NASA의 화성 탐사 로버 플래시 메모리 점진적으로 소모 중

Table Of Contents

• NASA의 화성 탐사 로버 오퍼튜니티의 플래시 메모리 문제 심화
• 플래시 메모리 소모
• 노인 문제
• 크리스마스 축제 중 걱정
• 장수에 놀람
• 이정표 접근
• 소프트웨어 결함

NASA의 화성 탐사 로버 오퍼튜니티의 플래시 메모리 문제 심화

NASA의 화성 탐사 로버 오퍼튜니티는 10년 넘게 화성 표면을 탐사하고 있습니다. 이 성과의 위대함은 로버가 원래 3개월만 생존할 예정이었다는 사실을 알게 될 때 비로소 실감하게 됩니다. 모든 기계와 마찬가지로 화성 로버도 시간이 지남에 따라 손상을 겪었고, 이 손상은 오퍼튜니티가 수집한 데이터 손실로 이어지고 있습니다.

플래시 메모리 소모

그것의 주요 임무는 2004년 1월에 시작되었습니다. 그러나 그 많은 성공과 함께 불가피한 노화 관련 문제가 나타났고, 임무 엔지니어들은 로버의 “망각증”이라는 점점 더 심각해지는 문제에 직면하고 있습니다. 오퍼튜니티는 메리디아니 플라눔 지역을 탐사하면서 임무 텔레메트리를 기록하기 위해 두 가지 유형의 메모리를 사용합니다. 불행히도 2010년 화성의 요소에 굴복한 자매 로버 스피릿도 같은 시스템을 사용했습니다. 두 가지 메모리 유형은 “휘발성”과 “비휘발성”으로 알려져 있습니다.

“비휘발성 메모리는 전원을 꺼도 모든 것을 기억하지만, 휘발성 메모리는 모든 것이 사라집니다.”라고 NASA의 패서디나에 있는 제트 추진 연구소의 화성 탐사 로버 프로젝트 매니저인 존 칼라스가 말했습니다. “그래서 휘발성 메모리는 컴퓨터에 있는 전통적인 RAM과 같고, 비휘발성 메모리는 플래시 메모리 기술을 사용합니다.”

절차에 따라 모든 텔레메트리 데이터는 로버의 플래시 저장소에 저장되므로, 로버가 행성의 밤 동안 전원이 꺼질 때 데이터는 안전하게 유지됩니다. 이는 컴퓨터나 휴대폰을 끈 후에도 데이터가 남아 있는 것과 같습니다. 그러나 이러한 메모리는 수명이 있으며, 읽기/쓰기 작업을 수행할 수 있는 횟수가 제한되어 있습니다. 이러한 마모로 인해 로버가 전원이 꺼질 때 로버의 RAM에 저장된 모든 데이터가 지워집니다. 10년의 지속적인 사용 후, 이러한 마모는 데이터 손실과 예기치 않은 재설정 이벤트의 원인이 되었습니다.

노인 문제

“문제는 처음에는 비교적 benign했지만 이제는 더 심각해졌습니다. 질병처럼 증상이 경미했지만 시간이 지남에 따라 상황이 더 심각해졌습니다.”라고 칼라스가 덧붙였습니다. “그래서 이제 우리는 ‘망각증’이라고 부르는 사건을 겪고 있습니다. 이는 로버가 플래시 메모리를 사용하려고 하지만 사용할 수 없어서 대신 RAM을 사용합니다… 휘발성 메모리에 텔레메트리 데이터를 저장하지만, 로버가 잠자고 다시 깨어나면 모든 데이터가 사라집니다. 그래서 우리는 이를 망각증이라고 부릅니다 — 로버가 한 일을 잊어버립니다.”

오퍼튜니티는 화성 오디세이 위성을 사용하여 지구의 핸들러에게 데이터를 전송합니다. 오디세이가 오퍼튜니티 근처를 지나갈 때마다(그의 혁명에 따라) 명령이 오퍼튜니티 로버에 전송되고 텔레메트리가 지구로 전송되었습니다. 그러나 위성이 로버 근처를 지나지 않고 데이터 전송이 불가능할 경우, 일부 데이터가 손실되고 있다는 것을 알게 되었습니다. 그들은 로버가 플래시 메모리 오류로 고통받고 있으며 플래시 메모리를 완전히 피하기 위해 RAM을 사용하고 있다는 것을 발견했습니다. 그리고 로버가 전원이 꺼지면 RAM에 저장된 모든 데이터가 지워졌습니다.

플래시 메모리 문제는 이제 더욱 심각해졌습니다. 로버가 데이터를 저장하지 못하자 소프트웨어가 로버를 재시작하도록 강제합니다. 로버에 명령 시퀀스가 전송되면, 로버는 계속해서 재부팅을 반복하며 이전 명령이 로버에게 무엇을 하라고 지시했는지를 잊어버립니다.

“기본적으로 로버는 재설정의 원인을 확신할 수 없기 때문에 하던 일을 중단합니다.”라고 칼라스가 말했습니다. “그래서 이것은 화성 표면에서 우리의 과학 임무를 방해합니다. “가족 여행 중에 운전하려고 하는 것과 같습니다 — 차가 5분마다 멈춥니다. 그렇게는 큰 진전을 이루지 못합니다!”

크리스마스 축제 중 걱정

이제 로버 팀의 최악의 악몽이 현실이 되었습니다 — 오퍼튜니티가 크리스마스 휴가 동안 지구와의 통신을 중단했습니다. NASA 팀이 크리스마스 휴가에 들어가면서, 3개의 솔(화성 일) 계획이 로버에게 작업할 명령 시퀀스를 제공했습니다. 첫 번째 솔에서는 로버가 예상대로 작동했지만, 두 번째와 세 번째 솔에서는 로버가 나머지 명령을 실행하지 않을 뿐만 아니라 미션 컨트롤과의 통신도 중단되었습니다. 다행히도 로버는 스테이션과 다시 연결되어 명령에 따라 작업을 계속했습니다.

“모든 문제의 원인은 특정 플래시 메모리 뱅크로 돌아가는 것 같습니다. 오퍼튜니티는 7개의 뱅크를 사용하며, 7번째 뱅크가 데이터 손실, 로버 재설정 및 통신 결함을 유발하고 있습니다. 이제 범인이 확인되었으므로, JPL 소프트웨어 엔지니어들은 로버의 소프트웨어가 7번째 뱅크를 무시하고 다른 6개의 건강한 뱅크를 사용할 수 있도록 강제하는 기술을 개발했습니다. 칼라스에 따르면, 그의 팀은 아마도 소프트웨어 변경을 완료하는 데 몇 주가 걸릴 것으로 보이며, 이를 오퍼튜니티에 업로드할 수 있을 것입니다.”

장수에 놀람

최근 사건을 제외하고, 칼라스는 임무가 얼마나 건강하고 오래 지속되었는지에 놀라움을 표했습니다.

“로버는 우리가 얼마나 많이 사용했는지 고려할 때 놀랍도록 건강합니다… 우리는 이동 시스템이 오래전에 마모될 것이라고 생각했지만, 지금은 매우 건강합니다. “하지만 언제든지 무언가가 고장날 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “노화된 부모가 건강한 것과 같습니다 — 매일 조금 조깅하고 매일 테니스를 치지만, 그들은 언제든지 한밤중에 큰 뇌졸중을 겪을 수 있습니다. 그래서 우리는 항상 무언가가 발생할 수 있다는 점에 주의하고 있습니다.”

이정표 접근

화성 로버는 두 가지 업적을 달성하는 데 매우 가까워졌습니다. 첫 번째는 화성 마라톤에 해당하는 거리를 완주하는 것입니다. 마라톤 밸리는 로버가 그곳에 도달하면 화성에서 마라톤을 초과한 거리를 나타내는 위치입니다. 오퍼튜니티는 26마일 이상을 이동했으며 현재 어떤 로버(로봇 또는 아폴로 우주비행사가 운전한)보다도 우주 기록을 보유하고 있습니다.

마라톤 밸리의 궤도 맵핑에 따르면, 이 위치에는 화성이 표면에 pH 중성의 물이 풍부했을 때만 형성될 수 있었던 다양한 점토 광물이 포함되어 있습니다. 이곳은 노아키안 시대까지 거슬러 올라가는 고대 지질학을 가지고 있으며, NASA의 큐리오시티 로버가 현재 탐사 중인 게일 크레이터보다 훨씬 오래되었습니다. 오퍼튜니티의 점토가 풍부한 퇴적물 탐사와 마찬가지로, 마라톤 밸리에 대한 연구는 고대의 잠재적으로 거주 가능한 화성 환경에 대한 귀중한 데이터를 제공할 수 있습니다.

소프트웨어 결함

엔지니어들은 로버에 탑재된 7번째 플래시 메모리 뱅크가 데이터 손실을 유발하고 있다는 것을 확인했습니다. 오퍼튜니티는 7개의 플래시 메모리 뱅크를 가지고 있으며, 이제 JPL 소프트웨어 엔지니어들은 로버의 소프트웨어가 7번째 뱅크를 무시하고 다른 6개의 건강한 뱅크를 사용할 수 있도록 강제하는 기술을 개발했습니다.

칼라스에 따르면, 그의 팀은 아마도 소프트웨어 변경을 완료하는 데 몇 주가 걸릴 것으로 보이며, 이를 오퍼튜니티에 업로드할 수 있을 것입니다.

Resource : Discovery