La memoria flash del rover marziano della NASA si sta lentamente e costantemente esaurendo

Table Of Contents

• I problemi con la memoria flash del rover marziano Opportunity della NASA si sono intensificati nelle ultime settimane
• Memoria flash esaurita
• Problemi di vecchiaia
• Preoccupazioni durante le celebrazioni natalizie
• Sorprendente longevità
• Traguardo in avvicinamento
• Problema software

I problemi con la memoria flash del rover marziano Opportunity della NASA si sono intensificati nelle ultime settimane

Il rover marziano Opportunity della NASA sta esplorando la superficie marziana da oltre un decennio. La grandezza del risultato si fa sentire, solo quando si dice che il rover doveva originariamente sopravvivere solo per 3 mesi. E come ogni macchina, anche il rover marziano ha subito danni nel tempo e questi danni stanno portando a una perdita di dati raccolti da Opportunity.

Memoria flash esaurita

La sua missione primaria è iniziata nel gennaio 2004. Ma con i suoi grandi successi, sono emersi inevitabili problemi legati all’età e gli ingegneri della missione stanno affrontando un crescente e preoccupante episodio di “amnesia” del rover. Opportunity utilizza due tipi di memoria per registrare la telemetria della missione mentre esplora la regione del Meridiani Planum. Il rover sorella Spirit, che purtroppo è ceduto agli elementi marziani nel 2010 dopo 6 anni di esplorazione di Marte, utilizzava lo stesso sistema. I due tipi di memoria sono noti come “volatile” e “non volatile.”

“La differenza è che la memoria non volatile ricorda tutto anche se spegni, nella memoria volatile tutto scompare,” ha detto John Callas, Project Manager del Mars Exploration Rover, del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, Calif. “Quindi la memoria volatile è come la RAM tradizionale che hai nel tuo computer; la memoria non volatile utilizza la tecnologia della memoria flash.”

Secondo la procedura, tutti i dati di telemetria sono memorizzati nella memoria flash del rover, in modo che quando il rover si spegne durante la notte sul pianeta, i dati rimangano al sicuro e protetti, proprio come i dati rimangono sui computer o telefoni anche dopo che li spegni. Tuttavia, tale memoria ha una vita utile, cioè ci sono solo un certo numero di volte in cui puoi eseguire operazioni di lettura/scrittura prima che inizi a esaurirsi. A causa di questo usura, quando il rover si spegne, tutti i dati memorizzati nella RAM del rover vengono cancellati. Dopo un decennio di utilizzo costante, questo usura è diventata la fonte di dati persi e eventi di reset imprevisti per la missione.

Problemi di vecchiaia

“I problemi sono iniziati in modo abbastanza benigno, ma ora sono diventati più seri — proprio come una malattia, i sintomi erano lievi, ma ora con il passare del tempo le cose sono diventate più serie,” ha aggiunto Callas. “Quindi ora stiamo avendo questi eventi che chiamiamo ‘amnesia,’ che è il rover che cerca di utilizzare la memoria flash, ma non è stato in grado di farlo, quindi invece utilizza la RAM … memorizza i dati di telemetria in quella memoria volatile, ma quando il rover va a dormire e si sveglia di nuovo, tutti (i dati) sono andati. Ecco perché lo chiamiamo amnesia — dimentica cosa ha fatto.”

Opportunity utilizza il satellite Mars Odyssey per inviare dati ai suoi gestori sulla Terra. Ogni volta che Odyssey passava vicino a Opportunity (secondo la sua rivoluzione), venivano inviati comandi al rover Opportunity e la telemetria veniva inviata di nuovo sulla Terra. Tuttavia, se il satellite non passava vicino al rover e la trasmissione dei dati non era possibile, hanno notato che alcuni dati venivano persi. Hanno scoperto che il rover stava soffrendo di un errore di memoria flash e stava utilizzando la RAM per evitare del tutto la memoria flash. E mentre il rover si spegneva, cancellava tutti i dati memorizzati nella sua RAM.

Il problema della memoria flash è ora diventato ancora più problematico. Poiché il rover non riesce a salvare i dati, il suo software costringe il rover a riavviarsi. Se viene inviata una sequenza di comandi al rover, continuerà a riavviarsi ripetutamente, dimenticando cosa il comando precedente aveva istruito il rover a fare.

“Fondamentalmente il rover interrompe ciò che stava facendo perché non era sicuro di cosa avesse causato il reset,” ha detto Callas. “Quindi questo interrompe la nostra missione scientifica sulla superficie di Marte. “È come se stessi cercando di guidare in un viaggio di famiglia — l’auto si ferma ogni 5 minuti. Non fai molta strada in questo modo!”

Preoccupazioni durante le celebrazioni natalizie

E ora il peggior incubo del team del rover ha alzato la sua brutta testa — Opportunity ha smesso di comunicare con la Terra durante le vacanze di Natale. Mentre il team della NASA andava in vacanza per Natale, una serie di 3 piani di sol (giorno marziano) ha dato al rover una sequenza di comandi su cui lavorare. Nel primo sol, il rover avrebbe operato come previsto, ma nei secondi e terzi sols, non solo il rover non avrebbe eseguito il resto dei comandi, ma ha smesso di parlare con il controllo della missione. Fortunatamente, però, il rover si è riconnesso alla stazione e ha continuato le sue operazioni secondo i comandi.

“Sembra che la fonte di tutti questi problemi torni a un particolare banco di memoria flash. 7 banchi sono utilizzati da Opportunity e è il 7° banco che sta causando la perdita di dati, i reset del rover e i problemi di comunicazione. Ora che il colpevole è stato identificato, gli ingegneri software del JPL hanno sviluppato una tecnica che costringerà il software del rover a ignorare il 7° banco e utilizzare gli altri 6 banchi apparentemente sani. Secondo Callas, il suo team è probabilmente a poche settimane dal completare la modifica del software in modo che possa essere caricata su Opportunity.”

Sorprendente longevità

Escludendo i recenti eventi, Callas ha espresso sorpresa per quanto sia sana e duratura la missione.

“Il rover è stato incredibilmente sano considerando quanto lo abbiamo utilizzato … pensavamo che il sistema di mobilità si fosse esaurito molto tempo fa, ma è in ottima salute. “Ma qualsiasi cosa potrebbe guastarsi in qualsiasi momento,” ha detto. “È come avere un genitore anziano, che è altrimenti in buona salute — magari fa un po’ di jogging ogni giorno, gioca a tennis ogni giorno — ma non sai mai, potrebbero avere un ictus massiccio proprio nel mezzo della notte. Quindi siamo sempre cauti che qualcosa potrebbe succedere.”

Traguardo in avvicinamento

Il rover marziano è anche molto vicino a raggiungere due traguardi. Il primo è completare la distanza equivalente a una maratona intera su Marte. Marathon Valley è così chiamata poiché il luogo segna la distanza che il rover avrà superato una maratona su Marte se ci arriverà. Opportunity ha percorso oltre 26 miglia e attualmente detiene il record extraterrestre per qualsiasi rover — robotico o guidato da un astronauta Apollo.

Secondo la mappatura orbitale di Marathon Valley, il luogo contiene una varietà di minerali argillosi che potrebbero essersi formati solo quando Marte aveva un’abbondanza di acqua neutra in pH sulla sua superficie. Ha una geologia antica che risale all’era Noachiana, molto più antica del Cratere Gale — dove il rover Curiosity della NASA sta attualmente esplorando. Come l’esplorazione precedente di Opportunity dei depositi ricchi di argilla, gli studi di Marathon Valley potrebbero fornire dati inestimabili sull’antico ambiente marziano potenzialmente abitabile.

Problema software

Gli ingegneri hanno identificato che il 7° banco di memoria flash a bordo del rover sta causando la perdita di dati. Opportunity ha 7 banchi di memoria flash e ora gli ingegneri software del JPL hanno sviluppato una tecnica che costringerà il software del rover a ignorare il 7° banco e utilizzare gli altri 6 banchi apparentemente sani.

Secondo Callas, il suo team è probabilmente a poche settimane dal completare la modifica del software in modo che possa essere caricata su Opportunity.

Resource : Discovery