مریخ نورد ناسا؛ دستاوردی که هوشمندتر از تلفن‌های همراه نیست

در حالی که مریخ نورد ناسا موسوم به کیوریسیتی یا کنجکاوی با ارسال عکس های خود به زمین شگفتی آفریده، کارشناسان می گویند رایانه های آن پیچیده تر از گوشی های هوشمند نیست.

 

به نقل از کامپیوترورلد، این رایانه‌ها همچنین در مقایسه با پردازشگرهای موجود در گوشی های هوشمند قدرتمندتر نیستند. این در حالی است که تصور عموم بر این است که سیستم های رایانه ای مریخ نورد ناسا بسیار پیچیده تر و پیشرفته تر از رایانه های عادی است.

این کاوشگر 26 نوامبر 2011 توسط ناسا، سازمان فضایی آمریکا به مقصد مریخ پرتاب شد و حدود 8 ماه بعد در 6 اگوست 2012 بر روی سطح این سیاره فرود آمد. مریخ نورد ناسا بعد از سفر 350 میلیون مایلی خود هم اکنون در حال عکاسی از سطح مریخ است و ماموریت آن برای پی بردن به شرایط حیات بر روی سطح این کره اسرارآمیز دو سال به طول خواهد انجامید.

طی دو سال آینده "کنجکاوی" از کوه ها بالا می رود و از دهانه ها پایین می پرد، سنگها و نمونه خاکهای منطقه را جمع می کند تا نشانی برای وجود حیات ارگانیسمهای میکروسکوپی پیدا کند. این آخرین فصل از تلاشهای بلند مدت برای کشف این مسئله است که آیا در تاریخ اولیه مریخ حیاتی وجود داشته است یا خیر.

این سفینه همچنین تلاش خواهد کرد این نکته را دریابد که آیا مریخ در آینده برای انسان ها قابل سکونت خواهد بود یا خیر و برای تحقق این هدف باید چه امکاناتی در آن آماده شود.

جالب اینکه از 14 فضاپیمای بدون سرنشینی که تا کنون از این مرکز فضانوردی به مریخ فرستاده شده، تنها 6 فروند با موفقیت بر سطح آن نشسته‌اند. ناسا برای انجام این ماموریت، حدود 1.9 میلیارد یورو هزینه کرده‌است. زمان ارسال فرمان‌های زمینی کنترل به کنجکاوی، 14 دقیقه به‌طول می‌انجامد. در این مدت، این ربات هوشمند به‌طور خودکار عمل می‌کند.

این سفینه از نظر مهندسی محصولی پیشرفته است و می تواند در شرایط دشوار آب و هوایی به فعالیتش ادامه دهد. سیستم فرود و ورود این سفینه به مریخ از نظر پیچیدگی بی نظیر توصیف شده، اما در مورد توان پردازش و پیشرفته بودن سیستم های رایانه ای چنین مساله ای صدق نمی کند.

کنجکاوی با سوخت هسته ای کار می کند، ابعاد یک خودرو کوچک را دارد و با ابزارهای علمی چون ایستگاه هواشناسی و دوربین مجهز است، این مریخ نورد همچنین دارای یک بازوی رباتی مجهز به یک دریل الکتریکی است که می تواند نمونه سنگها را در آزمایشگاه شیمی خود مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد تا وجود حیات در ارگانیسمهای میکروسکوپی یا میزان تشعشع خطرناک این سیاره مشخص شود.

این سفینه دوهزار پوندی مجهز به 17 دوربین و 10 ابزار علمی است، اما از تنها دو رایانه و چهار پردازنده بهره می برد. پردازنده اسپارک این مریخ نورد ساخت سان میکروسیستمز است و با فرود سفینه بر روی مریخ وظایف محاسباتی آن در ارتباط با موتورهای ربات به پایان رسیده است.

پس از فرود بر سطح مریخ هم از یک پردازنده پاورپی سی استفاده شده که با همکاری مشترک ای بی ام، اپل و موتورولا ساخته شده است. این پردازنده اصلی از کمک یک پردازنده پشتیبانی هم بهره می برد که تمامی نرم افزارهای مورد نیاز این سفینه را اجرا می کند.

پردازنده چهارم هم که از نوع اسپارک است، در جعبه کنترل موتور مریخ نورد قرار دارد. پردازنده اصلی فرامین مورد نظر را برای این پردازنده می فرستد و پردازنده چهارم وظایف لجستیکی برای به حرکت درآوردن موتورها را انجام می دهد.

تمامی این پردازنده ها از نوع یک هسته ای هستند. امری که در نوع خود جالب توجه است، زیرا امروزه حتی در ساده ترین رایانه ها و حتی گوشی های هوشمند پیشرفته از پردازنده های دوهسته ای و به بالا استفاده می شود. قرار است ناسا در پییشرفته ترین سفینه ها و فضاپیماهای خود کماکان از پردازنده های تک هسته ای استفاده کند و فعلا برنامه ای برای تغییر این روند وجود ندارد.

گفتنی است تلاش برای ساخت مریخ نورد کنجکاوی از بیش از 10 سال قبل آغاز شده و به همین علت در این محصول پیشرفته خبری از پردازنده های چند هسته ای و تراشه های قدرتمند تازه نیست. با توجه به اینکه کار طراحی مریخ نورد یاد شده یک دهه پیش انجام شده و تغییر آن بر مبنای پیشرفت های فناوری دیگر ممکن نبود، متخصصان ناسا چاره ای جز استفاده از همان فناوری رایانه ای 10 سال قبل را نداشتند. بدیهی است فناوری های پیشرفته تر امروزی در پروژه های ناسا ظرف 8 تا 10 سال آینده به کار گرفته شوند.

کارشناسان ناسا می گویند حتی سفینه هایی که ظرف چند سال آینده به فضا پرتاب می شوند هم مجهز به پردازنده های چند هسته ای نخواهند بود، زیرا مدتی طولانی برای طراحی و ساخت آنها صرف می شود و پیشرفت های دنیای رایانه را نمی توان به سرعت در سفینه های فضایی به کار گرفت.

چنانچه گفته شد این سفینه تنها دارای دو رایانه است. یکی رایانه اصلی و دیگری رایانه نسخه پشتیبان. این دو رایانه به گونه ای طراحی شده اند که در برابر تشعشعات رادیویی و تغییرات آب و هوایی مقاوم باشند. در واقع هیچ یک از این دو رایانه، ابر رایانه محسوب نمی شوند و حتی به اندازه لپ تاپ های امروزی هم قدرت ندارند. البته فوق قدرتمند بودن رایانه های این چنینی ضرورتی هم ندارد و تنها کافی است آنها قادر به انجام کارکردهای اصلی باشند.

یکی از کارشناسان ناسا در این مورد می گوید: این رایانه ها حتی به اندازه گوشی من هم قدرت ندارند و به خاطر تشعشعات شدید کندتر کار می کنند. به علت قدیمی بودن پردازنده ها این رایانه ها ابعاد نسبتا بزرگی هم دارند. البته کوچک تر شدن پردازنده ها آسیب پذیری آنها در برابر تشعشعات را نیز افزایش می دهد. چون تعداد زیادی اجزای الکترونیکی در یک سطح بسیار کوچک در معرض بمباران تشعشعات قرار می گیرند.

به همین علت پردازنده پیشرفته Core i7 شرکت اینتل حتی یک روز هم بر روی سطح مریخ دوام نمی آورد، زیرا دمای فوق العاده زیاد مریخ به سرعت آن را از کار می اندازد. در مجموع هوشمندی رایانه های مریخ نورد در حد استثنایی نیست، اما آنها قادر به اسکن کردن محیط اطراف و تصمیم گیری های ضروری هستند.

مریخ نورد کنجکاوی مجهز به قابلیت ناوبری خودکار نیز هست و از این طریق با بررسی محیط اطراف و شناسایی موانع راه حرکت خودش را پیدا می کند. مریخ نورد کنجکاوی به گونه ای طراحی شده که به روزرسانی نرم افزاری آن از روی زمین هم ممکن است و بازوهای رباتیک آن برای کندن زمین، نمونه برداری، تبخیر مواد مختلف و بررسی آنها و ... قابل استفاده است.