«Хаббл» столкнулся с серьезной неполадкой в бортовом компьютере. Он не работает уже неделю — Naked Science
20 июня
Василий Парфенов
13

«Хаббл» столкнулся с серьезной неполадкой в бортовом компьютере. Он не работает уже неделю

4.3

Космический телескоп имени Хаббла не впервые испытывает различные отказы оборудования — старичку уже 31 год, как-никак. Но на этот раз проблема, похоже, действительно серьезная: инженеры NASA уже неделю работают над ее решением и до сих пор существенного прогресса достигнуть не удалось.

«Хаббл» столкнулся с серьезной неполадкой в бортовом компьютере. Он не работает уже неделю
Запуск «Хаббла» с борта шаттла «Дискавери» в апреле 1990 года. За 30 лет эксплуатации этот космический телескоп стал одним из самых результативных и полезных научных инструментов, когда-либо созданных человечеством / ©NASA

Сбой компьютера полезной нагрузки произошел в воскресенье, 13 июня, после 16:00 по североамериканскому восточному времени (23:00 по Москве). Команда наземных операторов «Хаббла» предположила, что проблема связана с одним из модулей памяти. Для проверки этой гипотезы компьютер перезагрузили. После перезапуска проблемного блока электроники его работу планировалось внимательно отслеживать в течение суток, чтобы определить причину отказа.

Однако он почти сразу снова завис, так что пришло время «плана Б». На изучение телеметрических данных потребовалась пара дней, а затем операторы приняли решение переключить сбоящий компьютер на резервный модуль памяти. Это произошло 16 июня, однако не дало никакого результата — процессор снова отключился через небольшой промежуток времени. Согласно официальному пресс-релизу, который обновлен в пятницу, инженеры NASA собираются предпринять еще несколько попыток включения компьютера и его переключения между модулями памяти, чтобы получить больше диагностических данных.

Отдельно отмечается, что «Хаббл» в целом и его инструменты в частности находятся в добром здравии. Пока специалисты Центра космических полетов имени Годдарда (оператор телескопа имени Хаббла) работают над возможными сценариями решения проблемы, аппарату на орбите ничего не угрожает. Он остается полностью управляемым и, по большей части исправным. В случае, если инженерам не удастся придумать способ восстановить работу компьютера полезной нагрузки, у них всегда останется запасной вариант — переключиться на запасной аналогичный блок электроники.

Компьютер полезной нагрузки отвечает за мониторинг состояния научных приборов на борту телескопа, а также обмен данными между ними и модулем связи. Когда в прошлое воскресенье главный бортовой компьютер перестал получать от него сигнал keep-alive (обмен служебными пакетами с целью проверки работоспособности), весь космический аппарат перешел в защищенный режим работы.

«Хаббл» столкнулся с серьезной неполадкой в бортовом компьютере. Он не работает уже неделю
Главный бортовой компьютер «Хаббла» (один из трех идентичных, дублирующих друг друга) — DF-224. В нем также используются модули NSSC-1, но в 1999 году DF-224 заменили на более совершенный блок электроники. А компьютер полезной нагрузки, в силу простоты выполняемых задач, оставили нетронутым / ©NASA

В пресс-релизе NASA не уточняется, почему телескоп не перешел на резервный блок сразу же. Вероятно, учитывая возраст модулей и общую стратегию действий, согласно которой лучше десять раз перестраховаться, специалисты планируют сначала досконально изучить проблему. Тогда у них получится понять, как избежать подобных сбоев в дальнейшем, да и ресурс резервного компьютера понапрасну не расходовать.

Проблемный блок электроники — стандартизированный компьютер для космических аппаратов (NSSC-1), разработанный в середине 1970-х и модернизированный в 1980-х. Он отличался шиной данных нестандартного размера — 18 бит. Такое решение использовалось для повышения точности, а также позволило создать компактный и функциональный набор команд под заданные цели, хотя и лишенный операций с плавающей запятой.

Ради безотказности системы, центральный процессор NSSC-1 работает с одним из четырех независимых блоков памяти объемом 64 килобайта и при необходимости может переключаться между ними. Первоначально использовалась модифицированная память на магнитных сердечниках, но во время разработки «Хаббла» уже выбрали более энергоэффективные КМОП-микросхемы.

Бессмертный телескоп

«Хаббл» — единственный космический аппарат, кроме обитаемых орбитальных лабораторий, к которому люди летали пять раз. С самого начала его эксплуатации обнаружился ряд серьезных проблем, требующих непосредственного человеческого вмешательства. Хотя сплошным везением и находчивостью инженеров долговечность телескопа объяснять не следует. Аппарат разрабатывался как обслуживаемый: значительная часть его блоков делалась легко заменяемыми.

«Хаббл» столкнулся с серьезной неполадкой в бортовом компьютере. Он не работает уже неделю
Астронавты Стори Масгрейв (Franklin Story Musgrave) и Джеффри Хоффман (Jeffrey Alan Hoffman) в ходе первой миссии обслуживания «Хаббла» (STS-61) устанавливают корректирующую оптику. Внизу виден открытый грузовой отсек шаттла «Эндевор», на переднем плане — роботизированная рука Canadarm, с помощью которой космические аппараты соединялись для точного контроля взаимного положения в пространстве / ©NASA

Первая миссия обслуживания состоялась в декабре 1993 года. Экипаж шаттла «Эндевор» потратил десять дней на установку корректирующей оптики и новой камеры WFPC2, а также замену солнечных батарей, электроники, гироскопов и магнетометров. По завершении обслуживания челнок поднял орбитальный телескоп на более высокую орбиту, чтобы скомпенсировать его потерю высоты за счет торможения о разреженную атмосферу.

Пятый и последний полет к телескопу совершил шаттл «Атлантис» в 2009 году. В ходе него замене или модернизации подверглись почти все служебные модули «Хаббла». Кроме того, астронавты добавили на аппарат два новых научных инструмента и специальную систему мягкого захвата. Ее разрабатывали, как говорится, «на вырост» — в надежде, что после отставки челноков другие космические корабли смогут летать к телескопу.

В настоящий момент вопрос об отправке сервисной миссии к «Хабблу» серьезно не рассматривается. В арсенале NASA пока нет кораблей, способных обеспечить многократные выходы экипажа в открытый космос за короткий промежуток времени. Состояние аппарата оценивается, как удовлетворительное, но немалая часть его оборудования уже давно требует замены. Теоретически, нет никаких факторов, ограничивающих дальнейшую эксплуатацию телескопа при условии его обслуживания.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

7 часов назад
Ольга Иванова

26-летняя девушка из Португалии обнаружила, что после родов у нее началась лактация из подмышечной впадины. Врачи заявили, что это редкий случай полимастии.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

29 июля
Сергей Васильев

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

13 Комментариев

-
-1
+
64 килобайта памяти на модуль памяти - и комп спокойно может управлять такой ответственной махиной. Сижу бумажки пишу - и 4 гигабайта памяти мне мало и недостаточно, как дружески мне советуют на хабре при переходе на виндоуз 11. У меня есть крепнущее убеждение, что Майкрософту следовало бы поучиться у НАСА. Как работать с памятью, что ли, правильно и экономично. А то ведь и не знают до сих пор, поди.
    До недавнего времени компы для аэрокосмической техники делались на собственной уникальной архитектуре с собственным уникальным набором команд. Говоря простым языком, написать для него программу, делающую хоть что-то универсальное (типа работы с файлами изображений нескольких форматов) -- практически невозможно. А о таких монстрах с кучей разных типов вычислений в одном пакете, как табличный процессор можно забыть и в принципе. Любые причитания о том, что космические компьютеры такие слабенькие но работают а вот ПК и смартфоны избыточно мощные могут исходить только от людей, которые в корне не понимают разницу между специализированным компьютером и универсальным.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Я в курсе, что там операционка совсем другая - ОС РВ, реального времени, а не офисная система. Так вот ведь дело в чем. В отличие от мол поколения (которому БГ лапши на уши понавесил), я еще застал и универсальные компы на СР\М (8-битные), где были и табличный процессор, и база данных, и даже игрушки (правда, на псевдографике). А размер памяти был все тот же = 64 килобайта. Роботрон 1715, к примеру. И ведь летало все быстрее, чем сейчас на 64 битах, правда, дискеты нужно было менять.
        Попробую донести мысль еще раз (последний) >До недавнего времени компы для аэрокосмической техники делались на собственной уникальной архитектуре с собственным уникальным набором команд. Это не вопрос операционной системы. RTOS может работать и на x86(/64) и на ARM и на чем угодно. Я говорю про микроархитектуру чипа. Машинный код, набор команд. На еще более низком уровне -- набор исполнительных элементов. В специализированных процессорах все эти компоненты подбираются под определенную задачу. Универсальными их не сделать принципиально. И даже если сильно заморочиться и адаптировать под такие чипы код какого-нибудь не особо совместимого приложения, количество затраченных на это ресурсов будет запредельным. Удачи поработать в табличном процессоре, если платформа аппаратно не поддерживает вычисления с плавающей точкой (да, такие были, только 30 лет назад, когда других вариантов не было). Сравнивать эффективность железа по используемому объему памяти -- это вообще верх дилетантства. К вопросу о роботроне: Табличный процессор — ВАРИТАБ (ВАРИантная ТАБлица). Данная программа представляет собой адаптированную для Robotron версию популярной электронной таблицы SuperCalc. ВАРИТАБ занимает на диске 64 Кбайта и имеет 19 команд, вводимых в диалоговом режиме. Максимальный объём таблицы: 254 строки и 63 столбца. Имеются все основные средства для работы с данными, такие как ввод строк и чисел, математические выражения (в том числе использование готовых функций) форматирование результатов. >64 Кбайта >19 команд >254 строки и 63 столбца Даже не смешно. >И ведь летало все быстрее, чем сейчас на 64 битах Ага, конечно, очень смешно. Прям представил себе, как этот чудесный универсальный компьютер мне медиану по 200 столбцам на графике строит. Вангую, покурить успеть можно Какая-то нелепая чепуха, помноженная на старческое "вот раньше-то трава зеленее была" и полное непонимание базовых вопросов, связанных с архитектурой компьютера.
          -
          0
          +
          Вась, а я ведь и плавающую точку видел, если танцорам без нее никак. Пару лет отработал на универсальном ХТ Амстрад 16 бит, 640 килобайт озу, Куаттро про 4, Суперкалк 4-5, ворд 4-5 тогда появился, но не очень он тогда впечатлял, как и ексель. Были тогда и интегрированные среды, Фреймворк 3-4 например (это как счас офис, а тогда это было вместе в едином файле таблица, база данных и текст - сейчас таког овообще нет, это нам вредно, нужно платить за кажную лицуху отдельно). Все работало. Но БГ +Интел знали, что нам надо. И знали, куда нам нужно идти. И знали, что мы идиоты и не понимаем, что нам нужно много еще чего, кроме плавающей точки.
        21.06.2021
        -
        0
        +
        Ладно обезьянки с топорами это баян. Ближе к компьютерам, во. И это еще не верх совершенства. Помню как извращались на алфавитно-цифровых дисплеях изображая лабиринты и скелетов.
    21.06.2021
    -
    0
    +
    Для работы с тяжелыми приложениями 4 гига конечно мало. А чтоб бумажки писать за глаза. Чего-то в консерватории у вас не так. И конечно гигагерцы и гигабайты плата за удобный графический интерфейс. И прочие плюшки которые сейчас просто не замечаешь. А песенка "вышли все под ДОС" уже лет 20 назад была с бородой и даже тогда это был не манифест, а пародия. Забавно что БГ для меня все же Борис (Гребенщиков) а не "богомерзкий" Билл. Но "проклятый виндовс удаляли черт возьми" это таки Шевчук и Каганов. https://www.youtube.com/watch?v=eXbdGn3kTB4
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      И конечно гигагерцы и гигабайты плата за удобный графический интерфейс --- графич польз-й интерфейс имел на борту еще Xerox Alto (1973 год, 128 килобайт ОЗУ). https://ru.wikipedia.org/wiki/Xerox_Alto
        22.06.2021
        -
        0
        +
        имел на борту еще Xerox Alto
        А также разрешение монитора 606*808 и один цвет. И стоимость порядка сотни тысяч долларов. Попробуйте посмотреть на вещи немного шире и например представить рендер 3D сцены на этом экспонате или видеоролика средней продолжительности. Да хоть обработку простой фотографии)) Прочитайте последний абзац про майнинг биткойнов на таком "чуде техники" https://3dnews.ru/960410
-
-1
+
Обтекатель полезной нагрузки Starship будет иметь диаметр 9 м и высоту 18 м, чего вполне хватит, чтобы не только поймать Хаббла, но и провести ремонтные работы, не входя в открытый космос, или даже спустить его для модернизации на Землю... Когда эта машина Маска заработает, все научные аппараты в ближнем космосе (вплоть до запускаемых в точку Лагранжа 2) стоит делать с открытой архитектурой, пригодной для модернизации и пополнения комплексов научной аппаратуры...
    20.06.2021
    -
    0
    +
    Пока не запустят столь долго ожидаемый, не помню как зовётся, преемник, с шестигранными зеркалами, обслуживанию не подлежит
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      не помню как зовётся
      Зовется Джеймс Уэбб (или Вебб). Только непонятно, как проблема обслуживания Хаббла связана с новым телескопом? К тому же, у них рабочие диапазоны разные, а потому они прекрасно дополнят друг друга... Очень надеюсь, что старикан еще лет двадцать послужит...
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: