Сондите в космоса трябва да следват строги правила, за да бъде мисията им успешна
Европейската космическа агенция наскоро стартира своята мисия, наречена Solar Orbiter. Това е сонда, която ще прекара няколко години на едно от най-малко приятелските места в нашата система, близо до Слънцето. По време на мисията тази сонда ще обиколи Слънцето. 10 милиона км по-близо, отколкото планетата Меркурий. Порталът Arstechnica пише за това.
Той ще бъде защитен от специално проектиран топлинен щит, който обаче има един недостатък. Той ще защити сондата само ако е насочена директно към Слънцето. Няма достатъчна защита отстрани или отзад на сондата. За да защити адекватно космическия кораб, Европейската космическа агенция разработи нов тип операционна система, наречена Операционна система в реално време (бележка на редактора: RTOS). Той ще контролира сондата, като използва няколко строги правила.
На първо място, ъгълът на топлинния екран не трябва превишава отклонение от 6,5 градуса. Празникът е отклонение от 2,3 градуса, но само за много кратък период от време. Ако възникне грешка, сондата разполага с приблизително 50 секунди, за да отговори.
„Тази мисия е при много строги условия. Обикновено отнема 40 секунди за рестартиране на платформа като тази сонда. В този случай имаме само 50 секунди, за да открием грешката, да я изолираме, да управляваме системата и да поправим грешката ", казва Мария Хернек от Европейската космическа агенция.
Строг график
За да се избегне трагичен край, сондите като Solar Orbiter винаги работят с операционна система, която работи в реално време. Обикновените операционни системи, като MacOS или Windows, работят на много проста основа. Те извършват изчисление, че ако е правилно, операцията е успешна, ако не, тя се повтаря. Сондите в космоса имат един специфичен допълнителен критерий. Задачите трябва да бъдат изпълнени в срок. Ако този период от време не е спазен, задачата автоматично се счита за неуспешна и целият процес се прекратява. Неспазването на периода от време често означава, че сондата е влязла в грешна орбита или, в случая на Слънчевия орбитър, е изгоряла.
Следователно сондите трябва да следват много точно наблюдение. Времето, измерено в часове, се разделя на отделни кърлежи. Космическите сонди са проектирани да бъдат категорични задачата е изпълнена за определен брой назначени тикове. Например качването на данни от сензори може да отнеме три тика, други четири тика се използват за стартиране на двигателите и т.н. Всяка задача има свой собствен приоритет, а задачите с по-висок приоритет имат предимство пред по-малко важните задачи. В резултат на това инженерите могат да преценят точно коя задача да се изпълни във всеки сценарий и колко време ще отнеме изпълнението му.
За по-добра илюстрация си представете смартфон, работещ с приложения, за да тествате скоростта на отваряне. Преди да започнете теста, рестартирайте го, за да изчистите RAM. Докато са на първия тест, приложенията се стартират за 30 секунди, така че в случай на втори кръг на стартиране на приложения ще отнеме 2 секунди повече. Това е така, защото данните от приложенията, които преди това сте отворили, се съхраняват в паметта. Ако използвате операционна система, която използва сонди, приложенията ще се отворят за същия период от време, независимо колко пъти сте отваряли приложенията преди това.