A Voyager 2 űrszonda, amely 1977-ben indult el a NASA Voyager programjának keretében, az egyik legnagyobb technológiai teljesítmény, amely az emberiség történetében született. Bár a szonda már több mint 40 éve működik, és elérte a csillagközi teret, a technológiai szempontból rendkívül korlátozott rendszer, amely irányítja, még mindig működik és adatokat küld vissza a Földre. De mi van a hátterében? Milyen processzor dolgozik a Voyager 2-ben, milyen sebességgel működik, és hogyan képes ilyen hosszú ideig működni egy olyan szonda, amelynek hardverei a ’70-es évek technológiáját használják? Ebben a cikkben részletesen bemutatjuk a Voyager 2 processzorát, annak sebességét, valamint a rajta futó szoftvereket, amelyek lehetővé teszik a szonda működését az űrben.
Mi a processzor a Voyager 2-ben?
A Voyager 2 űrszonda szívében egy Motorola 68K típusú processzor dolgozik. A Motorola 68000 sorozatba tartozó processzor volt a legmodernebb technológia, amely elérhető volt a ’70-es évek végén. A Motorola 68K processzor volt az első 32-bites mikroprocesszor, amelyet széleskörűen használtak az 1980-as évek elején, és az egyik legismertebb processzor a számítástechnika történetében. Ez a processzor alapvetően az űrszonda minden számítási és vezérlési feladatát ellátja, és lehetővé teszi a szonda számára, hogy adatokat gyűjtsön, fényképeket készítsen, valamint az űrben való navigációt végezzen.
Hány MHz-en működik a Voyager 2 processzora?
A Motorola 68K processzor, amely a Voyager 2 szondában található, elképesztően lassú ahhoz képest, amit ma a számítógépeinkben megszoktunk. A processzor sebessége mindössze 1 MHz, ami jelentősen alatta van a mai modern processzorok sebességének. Például a mai okostelefonok processzorai gyakran 2-3 GHz sebességgel működnek, ami 2000-3000-szer gyorsabb, mint a Voyager 2 processzora. Az 1 MHz-es sebesség ellenére a szonda tökéletesen működik az űrben, mivel a feladataihoz nem szükséges olyan gyors adatfeldolgozás, mint amit egy mai számítógép vagy okostelefon igényel.
Fontos megjegyezni, hogy a Voyager 2 szonda nemcsak az adatfeldolgozással kapcsolatos feladatokat végzi, hanem a szoftverek futtatásával és az eszközök vezérlésével is segít az űrkutatásban. A szonda képességei tehát nem a processzor sebességétől függnek, hanem inkább a szonda rendkívüli tartósságától és a fejlesztők által használt optimalizált szoftverek hatékonyságától.
Miért elég a 1 MHz-es processzor sebessége?
A Voyager 2 szonda műszaki felépítése rendkívül egyszerű, és a feladatok, amelyeket el kell végeznie, nem igényelnek nagy számítási teljesítményt. A szonda az űrben végzett kutatásai során nem hajt végre olyan komplex számításokat, mint például a modern számítógépek vagy űrszondák. Ehelyett a szonda feladatai közé tartozik a bolygók és azok holdjainak megfigyelése, fényképek készítése, adatgyűjtés, és az információk visszaküldése a Földre. A szonda szoftverét úgy tervezték, hogy a lehető leghatékonyabban végezze el ezeket a feladatokat, és a szonda által használt processzor sebessége megfelelő volt ahhoz, hogy mindent elvégezzen, amit a NASA tudósai elvártak tőle.
Milyen szoftver fut a Voyager 2-n?
A Voyager 2 szondán a programozott szoftverek felelősek a szonda működéséért és a küldetés sikeréért. A szonda szoftvere rendkívül egyszerű, és a NASA mérnökei úgy tervezték, hogy a szonda rendkívüli megbízhatósággal végezze el feladatait. Az 1970-es évek végén a fejlesztés során nem voltak olyan komplex operációs rendszerek, mint amilyeneket ma használunk, így a szoftvereket közvetlenül a hardverekhez írták. A szonda szoftverét folyamatosan frissítették, hogy alkalmazkodjon az új környezetekhez és problémákhoz, de minden frissítés rendkívül gondosan volt végrehajtva, mivel a szonda nem tudta letölteni a frissítéseket, mint ahogyan ma egy számítógép vagy okostelefon tenné.
Az operációs rendszer, amely a Voyager 2-n fut, több mint 40 évvel ezelőtt lett kifejlesztve, és azóta folyamatosan működik. A szoftvereket úgy alakították ki, hogy minél kevesebb hibát okozzanak, és minden feladatot az előírt időpontokban végezzenek el. Mivel a szonda ma már rendkívüli távolságra van a Földtől, és a kommunikáció rendkívül lassú, a programozott szoftverek önállóan működnek anélkül, hogy a Földről bármilyen külső irányításra lenne szükségük. Ez a megbízhatóság a szonda sikeres küldetésének egyik kulcsa.
Hogyan bírja a Voyager 2 az extrém környezetet?
A Voyager 2 szonda működése az űrben nemcsak a rendkívül alacsony hőmérsékletet, hanem a nagy távolságot és a rádiójelek lassúságát is figyelembe kell venni. A szonda mindössze 22,7 watt energiát használ, és a szerkezete úgy van megtervezve, hogy évtizedeken át képes legyen adatokat küldeni és továbbítani a Földre, miközben a rendszer rendkívül alacsony energiafogyasztással működik. A szonda folyamatosan tartja a sebességet és az irányítást a beépített szoftverek és az alapvető hardverek segítségével, amelyek a NASA mérnökei által kifejlesztett és tesztelt algoritmusokat használják.
Mi a Voyager 2 jövője?
Bár a Voyager 2 szonda már több mint 40 éve működik, és az intersztelláris térbe belépve elhagyta a Naprendszert, a szonda még mindig aktívan továbbít adatokat, még akkor is, amikor a távolság jelentősen csökkenti a kommunikáció sebességét. A szonda jövője egyedülálló, és a NASA mérnökei folytatják a figyelemmel kísérést, hogy biztosítsák a szonda hosszú távú működését.
