NASA의 호기심 속 : Apple Airport Extreme… 바퀴가 달린

Mars Science Laboratory Curiosity (아티스트 렌더링)

지난 밤 늦게 Mars Science Laboratory (MSL) Curiosity가 성공적으로 7 분의 공포 과 화성의 표면에 닿아 , 궁극적으로 화성의 인간 식민지화를 초래할 새로운 외계 탐사 시대를 예고합니다.

MSL Curiosity의 최초 고해상도 Hazcam 이미지 Curiosity의 첫 번째 사진이 흘러 나오기 시작했습니다 (오른쪽). 곧 Curiosity의 온보드 과학 실험실에서 수집 한 과학 데이터를 볼 수있을 것이므로 하드웨어와 소프트웨어에 대해 논의하기에 좋은시기라고 생각했습니다. 실제로 MSL Curiosity를 가능한 .

하드웨어

핵심 호기심 물론 컴퓨터가 있습니다. 이 경우 화성 탐사선은 BAE에서 생산 한 단일 보드 컴퓨터 (마더 보드, RAM, ROM 및 CPU) 인 RAD750으로 구동됩니다. RAD750은 10 년 이상 시장에 출시되었으며 현재 가장 인기있는 우주선 용 온보드 컴퓨터 중 하나입니다. Curiosity의 경우 CPU는 약 200MHz에서 클럭 된 PowerPC 750 (Mac 명명법의 PowerPC G3)입니다. 느려 보일 수 있지만 첫 달 착륙에 사용 된 Apollo Guidance Computer보다 여전히 수백 배 더 빠릅니다. 또한 마더 보드에는 256MB의 DRAM과 2GB의 플래시 스토리지가 있습니다. 이것은 지구로 전송되기 전에 비디오 및 과학 데이터를 저장하는 데 사용됩니다.

BAE RAD750 단일 보드, 방사선 강화 컴퓨터 RAD750은 -55 ~ 70C의 온도와 최대 1000 회색의 방사능 수준을 견딜 수 있습니다. Curiosity 내에서 안전하게 보호되는 온도와 복사열은이 수준 아래로 유지되어야합니다. 그러나 중복성을 위해 첫 번째 오류가 발생하면 자동으로 인수되는 두 번째 RAD750이 있습니다.

소프트웨어

소프트웨어 측면에서 NASA는 다시 27 년 된 VxWorks 운영 체제를 선택하면서 검증 된 솔루션을 고수했습니다. Intel이 인수 한 Wind River Systems가 개발 한 VxWorks는 수많은 임베디드 시스템에서 사용되는 실시간 운영 체제입니다. 이전 화성 탐사선 (Sojourner, Spirit, Opportunity), 화성 정찰 궤도 선 및 SpaceX Dragon 우주선은 모두 VxWorks를 사용합니다. VxWorks는 또한 BMW iDrive, Apache Longbow 헬리콥터, Apple Airport Extreme 및 Linksys WRT54G 라우터 (정말)를 지원합니다.

VxWorks는 27 년이 지났지 만 그것은 약간 불공평합니다. 초기 릴리스는 1985 년 (MS-DOS 3.0과 거의 같은시기)에 있었지만 그 이후로 꾸준히 개발되어 작년에 v6.9에 도달했습니다. Curiosity가 VxWorks를 사용하는 이유는 무엇입니까? 신뢰할 수 있고 성숙한 개발 툴체인을 가지고 있으며, 아마도 저수준 스케줄링 및 인터럽트 시스템은 EDL (진입, 하강 및 착륙, 일명 7 분의 공포)과 같은 실시간 작업을 처리하는 데 이상적 일 것입니다.

수단

MSL Curiosity, 시스템 / 계측 다이어그램 MSL Curiosity는 말 그대로 바퀴가 달린 과학 실험실이며, 따라서 그 장비의 무장은 제정신이 아닙니다. 총 17 개의 카메라가 있으며 그중 4 개 (최고 해상도)에는 1600 × 1200 (2 메가 픽셀) CCD 센서가 장착되어 있습니다. 우리가 가장 관심을 갖는 카메라는 MastCam으로 화성 풍경의 고해상도 트루 컬러 이미지와 10fps에서 720p 동영상을 촬영합니다. 로봇 팔에 부착 된 Mars Hand Lens Imager는 밖이 아닌 아래를 내려다 보며 Curiosity 아래의 토양과 암석을 현미경으로 촬영합니다.

과학적으로 가장 중요한 카메라는 아마도 ChemCam 일 것입니다.이 카메라는 적외선 레이저로 암석과 토양을 증발시킨 다음 분광기를 사용하여 샘플을 분석합니다. 다른 많은 분광계도 탑재되어 있습니다. 방사선 모니터, 물 / 수소 검출기, 지상에서 퍼낸 샘플을 분석하는 기기 세트 (화학 세트?)가 있습니다.

MastCam이 제기 될 때까지 (다음 날 또는 이틀 후에 발생해야 함) Curiosity에서 수신 할 대부분의 이미지는 위험 회피 카메라 또는 Hazcam에서 비롯됩니다. Curiosity의 네 모서리에 부착 된 회색조 카메라로 로버 주변의 3D지도를 만듭니다. 그런 다음이지도를 사용하여 위험 요소 (75cm 정도 큰 바위, 틈, 작은 녹색 남자 등) 주변을 자율적으로 탐색합니다.

화성 탐사 로버 호기심

통신

착륙 절차를 넘어-우리는 과거에 논의 된 — Curiosity의 가장 멋진 측면은 최대 2 억 5 천만 마일 떨어진 곳에있는 인간이 만든 로봇을 제어하고 있으며 향후 몇 년 동안 테라 바이트의 데이터를 다시 전송할 것이라는 점입니다.

상상할 수 있듯이 2 억 5 천만 마일 이상의 데이터를 전송하려면 많은 전력이 필요합니다. 큐리오 시티는 2000 와트 플루토늄 기반 방사성 동위 원소 열전 발전기에서 125 와트의 전기를 생산합니다. 폐열은 MSL의 시스템을 최적의 온도로 유지하는 데 사용됩니다.

Curiosity는 X 밴드 (8GHz) 링크를 통해 지구의 DSN (Deep Space Network) 안테나와 직접 통신하거나 UHF (300MHz-3GHz) 송신기를 사용하여 Mars Odyssey 및 Mars Reconnaissance Orbiter를 통해 신호를 전달할 수 있습니다. 호기심보다 100 마일 더 큽니다. Curiosity가 UHF를 사용하는 것이 훨씬 저렴하고 Mars Reconnaissance Orbiter에 초고속 6Mbps X 대역 안테나가 있기 때문에 중계는 Curiosity에서 데이터를 지구로 다시 보내는 주요 방법이 될 것입니다.

다음 며칠

Curiosity가 화성에 완벽하게 착륙했다고 확신하지만 NASA는 이제이를 확인하는 데 며칠을 보낼 것입니다. 미션 컨트롤이 Curiosity가 크레바스 가장자리 나 모래 구덩이에 착륙하지 않았다고 확신하면 돛대, 로봇 팔, 고 이득 안테나가 배치됩니다. 일주일 정도 지나면 MastCam에서 만든 최초의 고해상도 파노라마를 보게 될 것입니다. 앞으로 며칠 동안 우리는 또한 화성 정찰 탐사선 호기심의 하강 및 착륙이 찍은 사진을 기대하고 있습니다. 몰랐다면 MRO에는 2GB 사진을 촬영하는 800 메가 픽셀 카메라 인 HiRISE가 탑재되어 있습니다.

결국 우리는 호기심이 화성 표면을 시속 90 미터로 날아 다니는 영화를 볼 수도 있습니다. 몇 년 안에 다음을 볼 수 있다면 놀라지 않을 것입니다. 호기심 : 영화 지역 IMAX 극장에서.

업데이트 : 추가 : Curiosity에서 찍은 여러 사진; 하강하는 동안 화성 정찰 궤도 선이 찍은 새로운 호기심 사진; 그리고 마지막 2 분간의 하강 동안 Curiosity가 직접 캡처 한 비디오입니다.

다시 업데이트 : 화성 정찰 궤도 선이 찍은 큐리오 시티 착륙장의 멋진 사진을 추가했습니다. 하늘 크레인, 열 보호막 등 모든 잔해물을 볼 수 있습니다. 또한 흑백 내비게이션 카메라 중 하나로 촬영 한 화성 표면의 최초 고해상도 이미지를 추가했습니다.