La memoria flash del rover de Marte de la NASA se está desgastando lenta pero constantemente

Table Of Contents

• Los problemas con la memoria flash del rover de exploración de Marte Opportunity de la NASA se han intensificado en las últimas semanas
• Memoria flash desgastada
• Problemas de anciano
• Preocupaciones entre las celebraciones navideñas
• Sorprendidos por la longevidad
• Hito acercándose
• Error de software

Los problemas con la memoria flash del rover de exploración de Marte Opportunity de la NASA se han intensificado en las últimas semanas

El rover de exploración de Marte Opportunity de la NASA ha estado explorando la superficie marciana durante más de una década. La grandeza del logro se comprende solo cuando se dice que el rover originalmente debía sobrevivir solo 3 meses. Y como con toda máquina, incluso el rover de Marte ha sufrido daños con el tiempo y estos daños están llevando a una pérdida de datos recopilados por Opportunity.

Memoria flash desgastada

Su misión principal comenzó en enero de 2004. Pero con sus grandes éxitos, han surgido inevitables problemas relacionados con la edad y los ingenieros de la misión están siendo desafiados por un cada vez más preocupante episodio de “amnesia” del rover. Opportunity utiliza dos tipos de memoria para registrar la telemetría de la misión mientras explora la región de Meridiani Planum. El rover hermano Spirit, que lamentablemente sucumbió a los elementos marcianos en 2010 después de 6 años de explorar Marte, utilizó el mismo sistema. Los dos tipos de memoria se conocen como “volátil” y “no volátil.”

“La diferencia es que la memoria no volátil recuerda todo incluso si apagas, en la memoria volátil todo se pierde,” dijo John Callas, gerente del proyecto del rover de exploración de Marte, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Así que la memoria volátil es como la RAM tradicional que tienes en tu computadora; la memoria no volátil utiliza tecnología de memoria flash.”

Según el procedimiento, todos los datos de telemetría se almacenan en el almacenamiento flash del rover, de modo que cuando el rover se apaga durante la noche en el planeta, los datos permanecen seguros y protegidos, al igual que los datos permanecen en tus computadoras o teléfonos incluso después de apagarlos. Sin embargo, tal memoria tiene una vida útil, es decir, hay un número limitado de veces que puedes realizar operaciones de lectura/escritura en ella antes de que comience a desgastarse. Debido a este desgaste, cuando el rover se apaga, todos los datos que se almacenan en la RAM del rover se borran. Después de una década de uso constante, este desgaste se ha convertido en la fuente de pérdida de datos y eventos de reinicio inesperados para la misión.

Problemas de anciano

“Los problemas comenzaron de manera bastante benigna, pero ahora se han vuelto más serios — al igual que una enfermedad, los síntomas eran leves, pero ahora con el paso del tiempo las cosas se han vuelto más serias,” agregó Callas. “Así que ahora estamos teniendo estos eventos que llamamos ‘amnesia,’ que es el rover tratando de usar la memoria flash, pero no pudo, así que en su lugar utiliza la RAM… almacena datos de telemetría en esa memoria volátil, pero cuando el rover se duerme y se despierta de nuevo, todos (los datos) se han ido. Así que por eso lo llamamos amnesia — olvida lo que ha hecho.”

Opportunity utiliza el satélite Mars Odyssey para enviar datos a sus controladores en la Tierra. Cada vez que Odyssey pasaba cerca de Opportunity (según su revolución), se enviaban comandos al rover Opportunity y la telemetría se enviaba de vuelta a la Tierra. Sin embargo, si el satélite no pasaba cerca del rover y la transmisión de datos no era posible, notaron que algunos datos se estaban perdiendo. Descubrieron que el rover estaba sufriendo un error de memoria flash y estaba utilizando la RAM para evitar la memoria flash por completo. Y a medida que el rover se apagaba, borraba todos los datos almacenados en su RAM.

El problema de la memoria flash ahora se ha vuelto aún más problemático. A medida que el rover no puede guardar datos, su software obliga al rover a reiniciarse. Si se envía una secuencia de comandos al rover, seguirá reiniciándose una y otra vez, olvidando lo que el comando anterior le indicó que hiciera.

“Básicamente el rover detiene lo que estaba haciendo porque no estaba seguro de qué causó el reinicio,” dijo Callas. “Así que eso interrumpe nuestra misión científica en la superficie de Marte. “Es como si estuvieras tratando de conducir en un viaje familiar — el coche se detiene cada 5 minutos. ¡No avanzas mucho de esa manera!”

Preocupaciones entre las celebraciones navideñas

Y ahora el peor pesadilla del equipo del rover ha asomado su fea cabeza — Opportunity dejó de comunicarse con la Tierra durante las vacaciones de Navidad. Mientras el equipo de la NASA entraba en las vacaciones navideñas, una serie de 3 planes de sol (día marciano) le dieron al rover una secuencia de comandos para trabajar. En el primer sol, el rover funcionaría como se esperaba, pero en el segundo y tercer sol, no solo el rover no ejecutaría el resto de los comandos, sino que dejó de hablar con el control de la misión. Afortunadamente, el rover se reconectó a la estación y continuó sus operaciones según los comandos.

“Parece que la fuente de todos estos problemas se remonta a un banco particular de memoria flash. Se utilizan 7 bancos por Opportunity y es el séptimo banco el que está provocando la pérdida de datos, los reinicios del rover y los fallos de comunicación. Ahora que se ha identificado al culpable, los ingenieros de software de JPL han desarrollado una técnica que obligará al software del rover a ignorar el séptimo banco y utilizar los otros 6 bancos aparentemente saludables. Según Callas, su equipo probablemente está a un par de semanas de completar el cambio de software para que pueda ser cargado en Opportunity.”

Sorprendidos por la longevidad

Excluyendo los eventos recientes, Callas ha expresado sorpresa por lo saludable y duradero que ha sido la misión.

“El rover ha estado increíblemente saludable considerando cuánto lo hemos utilizado… pensamos que el sistema de movilidad se habría desgastado hace mucho tiempo, pero está en gran salud. “Pero cualquier cosa podría fallar en cualquier momento,” dijo. “Es como si tuvieras un padre anciano, que está de otro modo en buena salud — tal vez sale a correr un poco todos los días, juega al tenis cada día — pero nunca sabes, podría tener un derrame masivo en medio de la noche. Así que siempre somos cautelosos de que algo podría pasar.”

Hito acercándose

El rover de Marte también se ha acercado mucho a lograr dos hazañas. La primera es completar la distancia equivalente a un maratón completo en Marte. Marathon Valley se llama así porque la ubicación marca la distancia que el rover habrá superado un maratón en Marte si llega allí. Opportunity ha recorrido más de 26 millas y actualmente tiene el récord fuera de este mundo para cualquier rover — robótico o conducido por un astronauta de Apolo.

Según el mapeo orbital de Marathon Valley, la ubicación contiene una variedad de minerales de arcilla que solo podrían haberse formado cuando Marte tenía una abundancia de agua pH-neutra en su superficie. Tiene una geología antigua que se remonta a la era Noachian, mucho más antigua que el Cráter Gale — donde el rover Curiosity de la NASA está explorando actualmente. Al igual que la exploración previa de Opportunity de depósitos ricos en arcilla, los estudios de Marathon Valley podrían proporcionar datos invaluables sobre el antiguo y potencialmente habitable entorno de Marte.

Error de software

Los ingenieros han identificado que el séptimo banco de memoria flash a bordo del rover está provocando la pérdida de datos. Opportunity tiene 7 bancos de memoria flash y ahora los ingenieros de software de JPL han desarrollado una técnica que obligará al software del rover a ignorar el séptimo banco y utilizar los otros 6 bancos aparentemente saludables.

Según Callas, su equipo probablemente está a un par de semanas de completar el cambio de software para que pueda ser cargado en Opportunity.

Resource : Discovery