Ordinadors per l’espai
-
- Home
-
- 8 of 12
L’espai és l'última frontera (per ara), i també és un lloc ple de radiació i partícules que poden afectar greument els ordinadors que controlen els satèl·lits i sondes espacials. Els satèl·lits artificials que enviem a l’espai i les diferents sondes automàtiques que viatgen a altres planetes o observen l’Univers necessiten ordinadors per fer la seva feina. Els efectes d’aquests rajos i partícules poden afectar momentàniament un ordinador i fer que algun càlcul o alguna dada quedin corromputs, però també poden afectar l’estructura dels components interns i afectar-los permanentment, i sovint deixar-los fora de servei.
Missió de Juno a Júpiter / NASA
Potser no som conscients que a l'espai, fora de la protecció del camp magnètic de la Terra, hi ha moltes partícules viatjant a gran velocitat (vent solar, rajos còsmics, etc.) i fotons d’alta energia provinents d’altres estrelles, noves, supernoves o altres fenòmens violents de l’Univers.
Per sort, la Terra, el seu camp magnètic i la seva atmosfera ens protegeixen de la majoria i no ens n'assabentem, aquí a la superfície. De fet, algunes d’aquestes partícules tan perilloses són les que provoquen les majestuoses aurores boreals quan topen amb àtoms de la nostra atmosfera.
Però, com ja hem dit, a l’espai no hi ha res que protegeixi d’aquestes fonts perilloses, que poden ser, sobretot:
- Partícules carregades, rajos X o llum ultravioleta, que provoquen efectes d’ionització que sovint canvien momentàniament algun valor lògic, tot i que també poden portar a un problema de curtcircuit.
- Partícules com neutrons, protons, nuclis d’heli, ions pesants, etc., que poden afectar l’estructura mateixa dels materials de fabricació (cristalls semiconductors), fet que, al seu torn, pot tenir efectes negatius i permanents en el dispositiu.
El primer dels problemes es pot evitar, en part, fent que el software que corre en aquests ordinadors tingui en compte aquests errors, però per al segon cal dissenyar els circuits per evitar-los o mitigar-los. Així, cal dissenyar d’una manera diferent els processadors i els circuits que s’hagin d’enviar a l’espai afegint-hi proteccions i circuits addicionals.
Hi ha diferents tècniques per construir xips que siguin resistents a certa dosi de radiació, i normalment es combinen per proporcionar millor protecció. Aquests sistemes de protecció fan que els processadors siguin més complexos i acabin no sent tan potents com els que tenim a casa nostra. A més, a causa dels requeriments que se’ls demana, aquests components són molt restrictius quant a qualitat, eines, etc., i el que acaba passant és que no hi ha ni gaire varietat ni gaire renovació en aquesta mena de processadors. Això fa que, per exemple, els dos rovers marcians Spirit i Opportunity, que es van llançar el 2003, portin un processador del 1997.
Com que el mercat d’aquests processadors no és gaire gran, són especialment cars i difícils d’aconseguir. El processador dels rovers mencionats té un preu de mercat de 200.000 $ per unitat!
Per saber-ne més
