Нещодавно на заході, проведеному в Центрі космічних польотів імені Годдарда, NASA поділилося першою партією повнокольорових зображень, зроблених космічним телескопом Джеймса Вебба (JWST). Найбільша і найпотужніша космічна обсерваторія людства, колись введена в експлуатацію, JWST стоїть на передньому краї людської винахідливості. Проте, попри цю винахідливість, комп’ютерні ентузіасти сміятимуться над доступним обсягом пам’яті телескопа для збереження зроблених ним фото – всього лише 68 ГБ.
Щиро кажучи, це не просто SSD. Насправді він називається твердотільний реєстратор. Будь-яка електронна частина, яка використовується у такому проєкті, як JWST, має пройти виснажливий процес сертифікації. Існують стандарти надійності, швидкості, резервування та стійкості до випромінювання, яким має відповідати сума його частин. Кращі у світі твердотільні накопичувачі можуть зберігати в багато разів більше даних і працювати в тисячі разів швидше, але всі вони вийдуть з ладу, якщо ви зможете підкинути їх досить високо.
Прояснімо: самі зображення викликають побожний трепет і неймовірне захоплення, але є мільйон контрольних точок, яких слід дотримуватися між моментом, коли JWST захоплює одне з цих зображень, схожих на космічну оперу, і моментом, коли ми можемо фактично відобразити їх на екрані.
Величезна оптика JWST площею 25 квадратних м була спроєктована для вловлювання інфрачервоного світла з довжиною хвилі до 28 мкм. І чим ширша довжина хвилі, яку може зафіксувати сенсор, тим більше даних він вироблятиме для кожного зображення. Це вірно як для зображення, знятого мобільним телефоном, так і для JWST. Усе, включаючи кольори, є даними. Через те, наскільки чутливий JWST, він може виробляти до 58,8 ГБ даних зображень щодня, залишаючи історичний Габбл та його максимальні 2 ГБ щоденного виведення нервово палити у кутку. Сам запис даних обробляється підсистемою JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH), яка може підтримувати максимальну швидкість передачі близько 48 Мбіт/с. Цього достатньо, щоб JWST зберігав близько шести файлів 2048×2048 зображень кожні 10,7 секунди.
Це може бути проблемою. Радіаційно-стійкий твердотільний накопичувач JWST обсягом 68 ГБ, може бути повністю заповнений за один день. Але насправді залежно від розкладу, SSD JWST може бути заповнений лише за 120 хвилин. Це означає, що дані повинні постійно очищатися на SSD, перетинаючи 1,5 млн км простору, які відокремлюють JWST від блідо-блакитної точки Землі, де вони можуть безпечно зберігатися на серверах NASA.
Ця відстань була обрана не випадково, оскільки JWST паркується в точці Лагранжа 2, однієї з точок, де гравітаційні взаємодії між різними небесними тілами нівелюють одна одну, дозволяючи отримувати настільки стабільні зображення, наскільки це можливо в гобелені космосу. Таким чином, JWST повинен не тільки отримувати зображення, а й часто передавати їх у бік Землі.
Основна система зв’язку JWST, заснована на частотах Ка-діапазону, передає дані на Землю каналом 25,9 ГГц зі швидкістю до 28 Мбіт/с. Для поповнення своїх баз даних JWST передає наукові дані у два 4-годинних вікна контактів щодня, причому кожен контакт дозволяє передати на Землю щонайменше 28,6 ГБ записаних наукових даних.
Пара повільніших радіоканалів у S-діапазоні забезпечують інші потреби. Висхідний канал на частоті 2,09 ГГц передає телескопу майбутні графіки передач та наукових спостережень зі швидкістю 16 кбіт/с, які плануються на 12-20 тижнів уперед. Другий канал, 2,27 ГГц, 40 кбіт/с, передає інженерні та телеметричні дані телескопа, включаючи оперативний статус та стан систем.
Інженери припускають, що до кінця 10-річного терміну служби JWST залишиться лише 60 ГБ пам’яті через пошкодження осередків від різних джерел, включаючи записи та радіоактивність. Це буде достатньо для максимального щоденного збору даних в обсязі 57 ГБ.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Підписуйтесь на наші сторінки в Twitter та Facebook.
Читайте також:
- Космічний апарат NASA виявив, що поверхня астероїда Бенну «пухнаста»
- NASA показало перше повнокольорове фото Всесвіту, зроблене телескопом Вебба