A Memória Flash do Rover da NASA em Marte Está se Desgastando Lenta e Constantemente

Table Of Contents

• Problemas com a memória flash do Rover de Exploração de Marte Opportunity da NASA se intensificaram nas últimas semanas
• Memória Flash desgastada
• Problemas de Velhice
• Preocupações durante as celebrações de Natal
• Surpreso com a longevidade
• Marco se aproximando
• Falha de Software

Problemas com a memória flash do Rover de Exploração de Marte Opportunity da NASA se intensificaram nas últimas semanas

O Rover de Exploração de Marte Opportunity da NASA tem explorado a superfície marciana por mais de uma década. A grandeza da conquista só se torna evidente quando se diz que o rover deveria originalmente sobreviver por apenas 3 meses. E como acontece com toda máquina, até mesmo o rover de Marte sofreu danos ao longo do tempo e esses danos estão levando a uma perda de dados coletados pelo Opportunity.

Memória Flash desgastada

Sua missão principal começou em janeiro de 2004. Mas com seus grandes sucessos, inevitáveis problemas relacionados à idade surgiram e os engenheiros da missão estão sendo desafiados por uma série cada vez mais preocupante de “amnésia” do rover. Opportunity utiliza dois tipos de memória para registrar a telemetria da missão enquanto explora a região do Meridiani Planum. O rover irmão Spirit, que infelizmente sucumbiu aos elementos marcianos em 2010 após 6 anos explorando Marte, usou o mesmo sistema. Os dois tipos de memória são conhecidos como “volátil” e “não volátil.”

“A diferença é que a memória não volátil lembra de tudo mesmo se você desligar, na memória volátil tudo desaparece,” disse John Callas, gerente do projeto do Rover de Exploração de Marte do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. “Então a memória volátil é como a RAM tradicional que você tem em seu computador; a memória não volátil usa tecnologia de memória flash.”

De acordo com o procedimento, todos os dados de telemetria são armazenados no armazenamento flash do rover, para que quando o rover desliga durante a noite no planeta, os dados permaneçam seguros e protegidos, assim como os dados permanecem em seus computadores ou telefones mesmo depois de você desligá-los. No entanto, tal memória tem uma vida útil, ou seja, há um número limitado de vezes que você pode realizar operações de leitura/gravação nela antes que comece a se desgastar. Por causa desse desgaste, quando o rover desliga, todos os dados armazenados na RAM do rover são apagados. Após uma década de uso constante, esse desgaste se tornou a fonte de dados perdidos e eventos de reinicialização inesperados para a missão.

Problemas de Velhice

“Os problemas começaram de forma bastante benigna, mas agora se tornaram mais sérios — muito parecido com uma doença, os sintomas eram leves, mas agora com a progressão do tempo as coisas se tornaram mais sérias,” acrescentou Callas. “Então agora estamos tendo esses eventos que chamamos de ‘amnésia,’ que é o rover tentando usar a memória flash, mas não conseguiu, então em vez disso usa a RAM … armazena dados de telemetria nessa memória volátil, mas quando o rover vai dormir e acorda novamente, todos (os dados) se foram. Então é por isso que chamamos de amnésia — ele esquece o que fez.”

Opportunity usa o satélite Mars Odyssey para enviar dados de volta aos seus manipuladores na Terra. Sempre que o Odyssey passava perto do Opportunity (de acordo com sua revolução), comandos eram enviados para o rover Opportunity e a telemetria enviada de volta à Terra. No entanto, se o satélite não passasse perto do rover e a transmissão de dados não fosse possível, eles notaram que alguns dados estavam sendo perdidos. Descobriram que o rover estava sofrendo de um erro de memória flash e estava usando a RAM para evitar a memória flash completamente. E à medida que o rover desligava, ele apagava todos os dados armazenados em sua RAM.

O problema da memória flash agora se tornou ainda mais problemático. À medida que o rover falha em salvar dados, seu software força o rover a reiniciar. Se uma sequência de comandos for enviada ao rover, ele continuará reiniciando repetidamente, esquecendo o que o comando anterior instruiu o rover a fazer.

“Basicamente, o rover para o que estava fazendo porque não tinha certeza do que causou a reinicialização,” disse Callas. “Então isso interrompe nossa missão científica na superfície de Marte. “É como se você estivesse tentando dirigir em uma viagem em família — o carro para a cada 5 minutos. Você não avança muito assim!”

Preocupações durante as celebrações de Natal

E agora o pior pesadelo da equipe do rover se manifestou — o Opportunity parou de se comunicar com a Terra durante o intervalo de Natal. Enquanto a equipe da NASA entrava nas férias de Natal, uma série de 3 planos de sol (dia em Marte) deu ao rover uma sequência de comandos para trabalhar. No primeiro sol, o rover operaria como esperado, mas nos segundos e terceiros sols, não apenas o rover não executou o restante dos comandos, como parou de se comunicar com o controle da missão. Felizmente, no entanto, o rover reconectou-se à estação e continuou suas operações conforme os comandos.

“Parece que a fonte de todos esses problemas remete a um banco particular de memória flash. 7 bancos são usados pelo Opportunity e é o 7º banco que está desencadeando a perda de dados, reinicializações do rover e falhas de comunicação. Agora que o culpado foi identificado, os engenheiros de software do JPL desenvolveram uma técnica que forçará o software do rover a ignorar o 7º banco e utilizar os outros 6 bancos aparentemente saudáveis. De acordo com Callas, sua equipe provavelmente está a algumas semanas de completar a mudança de software para que possa ser carregada no Opportunity.”

Surpreso com a longevidade

Excluindo os eventos recentes, Callas expressou surpresa com quão saudável e duradoura a missão tem sido.

“O rover tem estado incrivelmente saudável considerando quanto o usamos … pensávamos que o sistema de mobilidade teria se desgastado há muito tempo, mas está em ótima saúde. “Mas qualquer coisa pode falhar a qualquer momento,” disse ele. “É como se você tivesse um pai idoso, que está de outra forma em boa saúde — talvez ele faça uma pequena corrida todos os dias, jogue tênis todos os dias — mas você nunca sabe, ele pode ter um derrame massivo bem no meio da noite. Então estamos sempre cautelosos de que algo pode acontecer.”

Marco se aproximando

O rover de Marte também está muito perto de alcançar duas conquistas. A primeira é completar a distância equivalente a uma maratona inteira em Marte. O Vale da Maratona é assim chamado porque a localização marca a distância que o rover terá ultrapassado uma maratona em Marte, caso chegue lá. Opportunity percorreu mais de 26 milhas e atualmente detém o recorde fora do mundo para qualquer rover — robótico ou dirigido por um astronauta da Apollo.

De acordo com o mapeamento orbital do Vale da Maratona, a localização contém uma variedade de minerais argilosos que só poderiam ter se formado quando Marte tinha uma abundância de água neutra em pH em sua superfície. Possui uma geologia antiga que remonta à era Noachiana, muito mais antiga que a Cratera Gale — onde o rover Curiosity da NASA está atualmente explorando. Assim como a exploração anterior do Opportunity de depósitos ricos em argila, estudos do Vale da Maratona poderiam fornecer dados inestimáveis sobre o antigo ambiente marciano, potencialmente habitável.

Falha de Software

Os engenheiros identificaram que o 7º banco de memória flash a bordo do rover está desencadeando a perda de dados. O Opportunity possui 7 bancos de memória flash e agora os engenheiros de software do JPL desenvolveram uma técnica que forçará o software do rover a ignorar o 7º banco e utilizar os outros 6 bancos aparentemente saudáveis.

De acordo com Callas, sua equipe provavelmente está a algumas semanas de completar a mudança de software para que possa ser carregada no Opportunity.

Resource : Discovery