NASAのOrion宇宙船が古くて遅いコンピュータを軌道に投入した理由

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スマートフォンが新しい宇宙船よりも速いかもしれないと考えるのはおかしいですが、それはオリオン宇宙船についてある報告が言っていることです。コンピュータは最先端ではなく、プロセッサは12年前のものであり、少なくとも「今日の典型的なラップトップと比較して」、「考える」速度は遅いです。

しかし、NASAによると、古い機器を使用することには十分な理由があります。実際、エージェンシーがミッションを設計する際にこの哲学を使用することはよくあります—オリオンのようなものでも、先週の未踏のテストで宇宙船が地球から3,600マイル(約5,800キロ)飛ぶのを見て、最速の再突入をしましたアポロ年以来の人間の宇宙船。

コンピュータワールドの報告によると、その理由は、信頼性と堅牢性を備えた宇宙船を設計するためです。オリオンは、放射線を帯びた地球上のヴァンアレンベルトに急上昇しました。その環境に耐え、乗っている人間を守る必要があります。したがって、コンピューターは787ジェットライナーで使用されている十分にテストされたHoneywellシステムに基づいています。そして、Orionは実際に放射線がリセットを引き起こした場合に冗長性を提供するために3台のコンピューターを搭載しています。

「このコンピューターについて私たちが本当に気に入っていることの1つは、放射線によって破壊されないことです」と、NASAのOrionの航空電子工学、電力、およびソフトウェアチームの副マネージャーであるMatt Lemke氏はレポートで述べています。 「それは動揺することはできますが、失敗することはありません。コンピュータのさまざまな部分で多くのテストを実施しました。放射線が検出されたら、リセットする必要があるかもしれませんが、元に戻って再び機能します。」

2013年のNASAのプレゼンテーションは、エージェンシーが市販の(COTS)電子機器の一般的なユーザーであることを指摘しています。これは通常、次の3つの理由で発生します。公務員が軍事または航空宇宙の代替案を見つけられない、未知のリスクがミッションの一部である、またはミッションに「短い寿命または良性の宇宙環境暴露」がある。 NASAは、設計の限界を超えて電子機器をテストすることを確認し、多くの場合、それをさらに安全にするための調整を行います。理想的には、実績のあるハードウェアを全体的に使用すると、適切に使用すれば、ミッションのリスクとコストを削減できます。

「デバイスの故障モードと原因について理解を深めるほど、ミッション環境と寿命でデバイスが実行する信頼レベルが高くなります」とプレゼンテーションは述べています。 「資格認定プロセスは統計的な獣です
既知の信頼性リスクを理解/除去し、部品に内在する未知のリスクを明らかにするように設計されています。」

実際、最終的にOrionとペアになる予定のロケットも、少なくとも最初の数回の飛行には、飛行試験済みのシステムを使用します。 NASAが2017年または2018年の次のテスト飛行でオリオンを持ち上げることを期待しているスペースローンチシステムは、シャトルで使用されているものに基づく固体ロケットブースターを使用します。しかしNASAは、1981年から宇宙でのシャトルミッションで飛んだ技術へのアップグレードが計画されていると付け加えています。

NASAは2012年のプレスリリースで、「スペースシャトルを軌道に乗せるのに役立つ固体ロケットブースターと同様に、5セグメントのSLSブースターには、NASAとATKのエンジニアによるいくつかのアップグレードと改善が含まれています」とNASAは述べています。 「さらに、SLSブースターは、シャトルブースターよりも手頃で効率的に構築され、新しく革新的なプロセスとテクノロジーが組み込まれています。」

宇宙探査で使用される他の著名な宇宙リサイクルの例:

  • RapidScat(国際宇宙ステーションの新しい地球観測プラットフォーム。QuikScat用に設計された材料を再利用します)。
  • 好奇心の火星探査車のMastCam(SpiritおよびOpportunity探査車で使用されている成功した設計に基づいています)。以前のバージョンのMastCamは、ローバーが2004年1月に火星に着陸して以来、機会に取り組んできました。
  • 火星エクスプレスとロゼッタミッションの設計とハードウェアを使用する欧州宇宙機関のミッションであるビーナスエクスプレス。軌道に乗って8年後、当初の計画の4倍の使命を果たします。

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