Es ist lustig zu denken, dass Ihr Smartphone vielleicht schneller ist als ein neues Raumschiff, aber das sagt ein Bericht über das Orion-Raumschiff. Die Computer sind alles andere als hochmodern, die Prozessoren sind 12 Jahre alt und die Geschwindigkeit, mit der es „denkt“, ist … langsam, zumindest im Vergleich zu einem typischen Laptop heute.
Aber laut NASA gibt es gute Gründe für die Verwendung älterer Geräte. Tatsächlich ist es üblich, dass die Agentur diese Philosophie bei der Gestaltung von Missionen anwendet – sogar bei Missionen wie Orion, die sah die Raumsonde 3.600 Meilen (ungefähr 5.800 Kilometer) über der Erde schweben in einem unbemannten Test letzte Woche und machen den schnellsten Wiedereintritt für ein bemanntes Raumschiff seit den Apollo-Jahren.
Der Grund laut a Computerwelt-Bericht , besteht darin, das Raumfahrzeug auf Zuverlässigkeit und Robustheit zu konzipieren. Orion – das in die strahlungsbelasteten Van-Allen-Gürtel über der Erde aufgestiegen ist – muss dieser Umgebung standhalten und die Menschen an Bord schützen. Der Computer basiert daher auf einem bewährten Honeywell-System, das in 787-Jetlinern verwendet wird. Und Orion trägt tatsächlich drei Computer, um Redundanz zu bieten, wenn Strahlung einen Reset verursacht.
Nahaufnahme von Orion im Mobile Service Tower Pad 37 der Cape Canaveral Air Force Station in Florida einen Tag vor dem Start. Bildnachweis: Ken Kremer – kenkremer.com
„Das Einzige, was wir an diesem Computer wirklich mögen, ist, dass er nicht durch Strahlung zerstört wird“, sagte Matt Lemke, stellvertretender NASA-Manager für das Avionik-, Stromversorgungs- und Softwareteam von Orion, in dem Bericht. „Es kann verärgert sein, aber es wird nicht scheitern. Wir haben viele Tests an den verschiedenen Teilen des Computers durchgeführt. Wenn es Strahlung sieht, muss es möglicherweise zurückgesetzt werden, aber es wird wieder hochfahren und wieder funktionieren.“
Eine Präsentation der NASA aus dem Jahr 2013 weist darauf hin, dass die Agency ist ein häufiger Benutzer von kommerzieller Standardelektronik (COTS) . Dies geschieht normalerweise aus drei Gründen: Beamte können keine Alternativen für das Militär oder die Luft- und Raumfahrt finden, unbekannte Risiken sind Teil der Mission oder eine Mission hat „eine kurze Lebensdauer oder eine harmlose Exposition gegenüber der Weltraumumgebung“. Die NASA stellt sicher, dass die Elektronik über die Designgrenzen hinaus getestet wird und wird oft Vorkehrungen treffen, um sie noch sicherer zu machen. Im Idealfall reduziert der Einsatz bewährter Hardware insgesamt Risiken und Kosten für eine Mission, wenn sie richtig eingesetzt wird.
„Je mehr Kenntnisse Sie über die Fehlermodi und -ursachen eines Geräts haben, desto höher ist das Vertrauensniveau, dass es unter Einsatzumgebungen und Lebensdauer funktioniert“, heißt es in der Präsentation. „Qualifizierungsprozesse sind statistische Bestien“
entwickelt, um bekannte Zuverlässigkeitsrisiken zu verstehen/zu beseitigen und unbekannte Risiken aufzudecken, die einem Teil innewohnen.“
Künstlerische Konzeption des Space Launch System der NASA. Bildnachweis: NASA
Tatsächlich wird die Rakete, die sich schließlich mit Orion paaren soll, zumindest für die ersten Flüge auch flugerprobte Systeme verwenden. Das Space Launch System, von dem die NASA hofft, dass es Orion beim nächsten Testflug 2017 oder 2018 heben wird, wird Feststoffraketen verwenden, die auf denen des Shuttles basieren. Aber die NASA fügt hinzu, dass Upgrades der Technologie geplant sind, die ab 1981 auf Shuttle-Missionen ins All flog.
„Obwohl die SLS-Booster aus fünf Segmenten den Feststoffraketen-Boostern ähnlich sind, die dazu beigetragen haben, das Space Shuttle in die Umlaufbahn zu bringen, enthalten sie mehrere Upgrades und Verbesserungen, die von NASA- und ATK-Ingenieuren implementiert wurden“, schrieb die NASA in einer Pressemitteilung von 2012 . „Darüber hinaus werden die SLS-Booster kostengünstiger und effizienter gebaut als Shuttle-Booster und beinhalten neue und innovative Verfahren und Technologien.“
Eine Handvoll anderer prominenter Anwendungen des Weltraumrecyclings in der Weltraumforschung:
- RapidScat (eine neue Erdbeobachtungsplattform auf der Internationalen Raumstation, die verwendet für QuikScat entwickelte Materialien wieder );
- Die MastCam des Curiosity Mars-Rovers (die basierend auf einem erfolgreichen Design der Rover Spirit und Opportunity ). Die frühere Version von MastCam arbeitet seit der Landung des Rovers auf dem Mars im Januar 2004 an Opportunity.
- Venus Express, eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation, die verwendet Designs und Hardware von den Missionen Mars Express und Rosetta. Es ist seine Mission beenden kurz nach acht Jahren im Orbit – das Vierfache des ursprünglichen Plans.
