Máy tính xa Trái Đất nhất: Bí mật hoạt động bền bỉ

Theo IFL Science, những chiếc máy tính lâu đời nhất của chính phủ Mỹ hiện vẫn hoạt động trên tàu vũ trụ Voyager, thậm chí còn lâu hơn cả hệ điều hành Windows 95. Điều đáng ngạc nhiên là sau nhiều năm, chúng vẫn hoạt động tốt. Thêm vào đó, việc nâng cấp phần cứng từ khoảng cách xa xôi 167 đơn vị thiên văn (AU), tương đương khoảng 25 tỷ km, là một thách thức cực lớn.

Bộ đôi tàu thăm dò Voyager được phóng lên vũ trụ vào năm 1977, mỗi tàu mang theo tổng cộng 6 máy tính thuộc 3 loại khác nhau. Chúng bao gồm hệ thống điều khiển máy tính 18-bit, hệ thống dữ liệu bay 16-bit và hệ thống điều khiển hướng và tư thế 18-bit. Cả ba loại máy tính này đều do General Electric chế tạo theo yêu cầu của Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực NASA (JPL). Mỗi tàu đều được trang bị hai máy tính mỗi loại để dự phòng trong trường hợp máy tính chính gặp sự cố.

Hệ thống máy tính trên tàu Voyager vẫn hoạt động tốt sau hàng chục năm trong vũ trụ và xa Trái Đất 25 tỷ km. Ảnh: CNN
Voyager: Hệ thống máy tính hoạt động 25 tỷ km ngoài Trái Đất. Ảnh: Internet

Tuy nhiên, những chiếc máy tính này không thực sự nhanh, ngay cả khi không tính đến thời gian tín hiệu truyền từ Trái Đất đến tàu vũ trụ mất hơn 23 giờ. Theo NASA, một lệnh thông thường cần tới 80 micro giây để xử lý. Tàu vũ trụ có khả năng lưu trữ khoảng 68 kilobyte trên máy ghi kỹ thuật số rãnh. NASA tận dụng bộ nhớ nhỏ bé này để thu thập dữ liệu khoa học giá trị từ bên ngoài hệ Mặt Trời. Để thực hiện điều này, các máy tính liên tục ghi đè dữ liệu mới lên dữ liệu cũ sau khi dữ liệu cũ đã được truyền về Trái Đất.

Trong quá trình bay ở rìa hệ Mặt Trời, hệ thống máy tính trên tàu Voyager 1 đã trải qua một lần cập nhật phần mềm. Sự việc xảy ra khi tàu bắt đầu gửi về những dữ liệu vô nghĩa và không thể giải mã. Các nhà khoa học NASA phát hiện ra một phần mềm của máy tính hệ thống dữ liệu bay (FDS) đã bị hỏng.

Do không thể sửa chữa chip, đội ngũ kỹ thuật đã quyết định di chuyển đoạn mã bị lỗi sang một vị trí khác trong bộ nhớ FDS. Tuy nhiên, không có vị trí nào đủ lớn để chứa toàn bộ đoạn mã. Vì vậy, họ đã nghĩ ra một giải pháp: chia nhỏ đoạn mã bị ảnh hưởng thành nhiều phần và lưu trữ chúng ở các vị trí khác nhau trong FDS. Đồng thời, họ cũng phải điều chỉnh các phần mã này để chúng có thể hoạt động thống nhất như một thể hoàn chỉnh.

Sau lần cập nhật phần mềm thành công và chờ đợi 22,5 giờ để gửi chỉ dẫn đến tàu Voyager, các kỹ sư NASA đã khôi phục được khả năng liên lạc và nhận dữ liệu từ tàu. Nhiệm vụ thăm dò dự kiến sẽ tiếp tục cho đến khi tàu cạn kiệt năng lượng vào những năm 2030. Như vậy, tàu Voyager và những chiếc máy tính cổ điển trên tàu vẫn còn một hành trình dài phía trước.

Admin


Nguồn: VnExpress

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *