詹姆斯·韦伯太空望远镜仅板载了68GB的固态记录器

詹姆斯·韦伯太空望远镜仅板载了68GB的固态记录器
许多天文爱好者 , 都在熬夜等待NASA分享詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)拍摄的首批全彩照片 。 美国宇航局(NASA)局长BillNelson表示——JWST的每张照片 , 都代表着一项全新的发现 , 让我们可以看到此前从未见过的宇宙样貌 。 但让一些人感到疑惑的是 , 为何作为有史以来最强大的太空观测站 , 其数据却只存储在容量仅68GB的固态硬盘上?
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詹姆斯-韦伯拍摄的船底座星云
事实上 , JWST板载的是“固态存储器” , 而不是普通的SolidStateDisk——该项目涉及的任何电子部件 , 都必须经历严格的认证过程 。
原因是太空环境中存在着相当高能的宇宙辐射 , 因而在速度、冗余和可靠性要求之外 , JWST板载的存储器还必须符合相当高的抗辐射标准 。
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(图自:NASAGSFC/CIL/AdrianaManriqueGutierrez)
目前市面上在售的高端SSD , 其性能可轻松达到JWST的数千倍——而JWST的固态记录器 , 立项可追溯到2003年 。
若将运行环境从地面换到当前JWST所在的拉格朗日点(天体引力均衡的L2) , 普通SSD根本无法抵御那里的宇宙辐射 。
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(图viaIEEESpectrum)
言归正传 , 由18块金面拼接而成的25㎡主力光学器件 , 使得JWST能够看清40公里外的一分钱、或大约550公里外的一个足球 。
此外JWST携带的高灵敏度仪器 , 能够捕捉延伸至28%u3BCm的红外波长——不仅每张图像包含的数据更加庞大 , 每天还可产生高达58.8GB的图像(历史悠久的哈勃望远镜为2GB) 。
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JWST的电力、飞控、数据与通讯系统
写入工作由JWST上的ISIM命令与数据处理子系统(ICDH)负责 , 其能够维持约48Mbps的最大数据速率——允许JWST每10.7秒保存大约6幅2048?48分辨率的图像 。
此外由于68GB的抗辐射固态记录器一天就能够被装满(特定情况下只需120分钟) , JWST必须不停地清空旧数据 , 然后跨越150万公里(约93.2万英里)、安全地存储在NASA的地球服务器上 。
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至于JWST的通讯系统 , 主要依赖于Ka波段 。 在每天划分出来的两个4小时空窗期内 , JWST会打开下行链路 。
通过25.9GHz信道、以高达28Mbps的速率将数据回传至地球 , 每次通讯都可传递至少28.6GB的科学数据 。
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此外JWST有一对较慢的2.09GHz上行链路 , 其一负责以16kbps的速率传输其它必要的指令 , 比如未来的传输和科学观测计划(通常提前12-20周安排) 。
另一个2.27GHz的无线电频道 , 则是通过40kbps的下行链路传输望远镜的工程与要测数据 , 包括JWST的运行状态和系统健康状况 。
工程师们预计 , 到10年后的预估寿命终止期 , JWST板载固态记录器会因写入老化和发射性损伤 , 而只剩下60GB的可用存储空间 。
再考虑到为上述遥测和工程数据预留的空间 , 届时JWST每天将只能够收集最多57GB的数据(初始68GB中还有3%的OP冗余) 。 返回搜狐 , 查看更多
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