Phoenix – Sol 27.

Le notizie dalla pianura settentrionale di Marte scarseggiano, quindi approfondiamo la struttura del lander.
Vediamo i computer di bordo.

L’Air Force Research Laboratory ha sviluppato con BAE Systems il RAD6000™, il processore resistente alle radiazioni.
La NASA ha scelto questo tipo di microprocessori perché si sono dimostrati affidabili, robusti e pienamente compatibili con i loro sistemi.
Questi computer possono fronteggiare le radiazioni presenti nel duro ambiente spaziale e operare con grande affidabilità in missioni a lungo termine, gestendo anche tutto il flusso di dati telemetrici fra le sonde e i controllori di Terra.
Il continuo bombardamento di radiazioni a cui sono sottoposti i dispositivi elettronici durante le missioni spaziali, possono generare cariche elettriche indesiderate che porterebbero a falsare il funzionamento del veicolo. Senza contare che un guasto anche minimo ai computer di bordo porterebbe quasi sicuramente al blocco del veicolo con la conseguente perdita di centinaia di milioni di dollari. Il lavoro di AFRL serve a evitare quello.
Ma non solo.
Il costo medio di un computer di controllo sviluppato ad hoc per una missione poteva incidere per un costo compreso fra 50 e 100 milioni di dollari.
Con l’ottimizzazione svolta da AFRL si è passati ad un costo da 0,5 a 2 milioni di dollari con l’ulteriore vantaggio dello standard di costruzione, che permette di avere i sistemi già pronti a magazzino.
Il 90% dei satelliti attualmente lanciati hanno a bordo sistemi resistenti alle radiazioni sviluppati da AFRL.

Vediamo più nel dettaglio quello di Phoenix.

RAD6000™ Space Computer.
Il RAD6000™ è un computer a scheda singola che combina gli standard commerciali con una specifica tecnologia resistente alle radiazioni per rispettare le esigenze delle applicazioni spaziali. Include funzioni di supporto per il controllo della memoria locale e fornisce interfacce I/O standard o personalizzate.
È disponibile su connettore FPGA e ASIC. La versione FPGA è basata sull’interfaccia standard VME, mentre la versione ASIC supporta dispositivi e protocolli ad I/O multiplo ed utilizza il Bus PCI come interfaccia. Questa caratteristica assicura delle conversioni affidabili dall’architettura RAD750™ anch’essa basata sul PCI.
La BAE Systems ha consolidato i suoi progetti spaziali nel dipartimento Space Systems and Electronics (SS&E) ed è dislocata in diverse sedi sul territorio statunitense.
Attualmente la BAE Systems sviluppa e produce un’ampia scelta di soluzioni per le missioni spaziali, dai PC a scheda singola fino ai satelliti completi ed ha nello spazio oltre 400 computer in servizio fra RAD750, RAD6000 e GVSC 1750.
Il RAD6000™ ha un processore RISC a 32 bit (Reduced Instruction Set Computer) super-scalare con oltre un milione di transistor e ad alte prestazioni, il quale combina la Power Architecture™ degli IBM RISC System/6000© con tecnologie proprietarie di BAE Systems. Il processo di schermatura alle radiazioni viene applicato a tutte le componenti logiche e di memorizzazione. Il miglior sistema operativo per questa classe di sistemi è VxWorks™ che è l’ideale per ridurre i costi di sviluppo e collaudo del software. I programmi di gestione sono poi scritti direttamente in linguaggio C e i sorgenti non derivano dall’open-source.
Su Marte ci sono 3 RAD6000™, due sui Rover Spirit ed Opportunity ed uno su Phoenix.
Dicono alla BAE “C’è intelligenza su Marte e noi abbiamo collaborato a portarcela…”.

Caratteristiche della versione utilizzata, FPGA.
Performance: circa 22 MIPS.
Frequenza: 20 MHz
Potenza max: 20 Watt a 20 MHz
Potenza min: 5 Watt a 2,5 MHz
RAM: 128 Mbyte DRAM
EEPROM: 3 Mbyte
Peso: <1,2 kg