Publié le : 11 août 20207 mins de lecture
L’utilisation des ordinateurs dans les voyages spatiaux ne cesse d’augmenter, tout comme dans tous les autres aspects de la vie quotidienne. Les grandes consoles de commande clignotantes ont été remplacées par des ordinateurs portables qui peuvent être connectés à un ordinateur central depuis n’importe quel endroit de la Station spatiale internationale (ISS). Ils permettent aux astronautes d’accéder à toutes les données importantes ou d’entrer des commandes. Bien sûr, ce ne sont pas les ordinateurs portables et les ordinateurs de bord habituels, et même si les ordinateurs standards sont de plus en plus utilisés de nos jours, ils présentent certaines caractéristiques intéressantes. Un étranger serait assez impressionné par les unités de contrôle des vaisseaux spatiaux modernes. Si vous y réfléchissez bien, il serait tout aussi impressionné par les anciens.
Une priorité absolue : la fiabilité
Grâce à la conception modulaire, toute unité, qu’il s’agisse d’un processeur, d’une puce mémoire ou d’un système d’entrée-sortie, peut être facilement retirée et remplacée par un nouveau module. Cela permet un entretien rapide et facile, ce qui est extrêmement important dans un vaisseau spatial, car les radiations spatiales affectent l’électronique et peuvent provoquer des dysfonctionnements.
Il y a de nombreux ordinateurs sur l’ISS. Certains sont même fixés à la coque extérieure, et pour les réparer, les astronautes doivent travailler dehors dans l’espace. Une vingtaine d’ordinateurs doivent être réparés chaque année. Le matériel le plus utilisé sur l’ISS actuellement est le 80386SX d’Intel, qui était utilisé dans de nombreux PC il y a vingt ans. Par rapport aux processeurs actuels, ses performances sont assez peu spectaculaires. Mais ce n’est pas un argument, car l’énorme puissance de calcul actuelle est principalement nécessaire pour des graphismes de jeu et des interfaces utilisateur étonnants. Les tâches de base dans l’espace peuvent être réalisées avec des moyens simples. Après tout, les humains ont été capables de planifier des missions lunaires il y a longtemps.
La principale raison pour laquelle les ordinateurs spatiaux sont « obsolètes » est l’énorme quantité de temps nécessaire pour en construire un. Parfois, cela prend des décennies. Les objectifs des futures missions sont élaborés en même temps que les exigences techniques correspondantes pour l’ordinateur. Ceci est fait en tenant compte des technologies modernes et éprouvées. Mais les CPU plus anciens ont un autre avantage : ils n’ont pas besoin de beaucoup de puissance, car chaque watt compte.
Plus c’est simple, mieux c’est.
Même si un vaisseau spatial est en soi une machine très complexe et sophistiquée, son système de contrôle est assez simple et se compose d’unités de base qui peuvent effectuer un nombre limité d’opérations. Moins un module informatique peut faire, plus il est stable et sûr. Et il est plus facile de résoudre les problèmes qui se posent, si cela est même nécessaire.
De plus, le logiciel doit être prévisible. Des systèmes d’exploitation en temps réel sont utilisés, ce qui ne permet pas beaucoup de « spéculation ». Cela garantit une réaction immédiate du système et de sa fonctionnalité. Alors que Windows a tendance à « penser » pendant un certain temps, le système d’exploitation spatial en temps réel ne perd pas de temps en mise en mémoire tampon. Le logiciel spécial du vaisseau spatial est également programmé pour ne pas gaspiller les ressources du système, ni la mémoire RAM, ni la charge du CPU.
Patchs, mises à jour et dépannage
Bien sûr, il n’existe pas de logiciel parfait, et une erreur de programme peut passer à travers de nombreux contrôles. L’ordinateur en question peut alors se trouver à des milliers ou dans le cas des sondes spatiales à des millions de kilomètres, ce qui rend le dépannage difficile. C’est pourquoi il est préférable d’effectuer une simulation du logiciel sur une réplique complète de l’ordinateur spatial ici sur Terre. Ce n’est que récemment que cette méthode a été utilisée pour « redémarrer » la sonde spatiale Voyager 2, lancée il y a 40 ans et qui aurait dû quitter le système solaire depuis lors.
L’année dernière, en raison de dysfonctionnements matériels, elle a envoyé des signaux aléatoires au lieu de données cohérentes. Heureusement, un deuxième modèle d’ordinateur se trouve dans le laboratoire Voyager 2 de la NASA. Les spécialistes de la NASA y ont simulé le problème et ont constaté qu’il était causé par un secteur de mémoire défectueux. Un patch (une mise à jour du logiciel qui corrige les problèmes) a donc été envoyé à Voyager par radio. Cela a permis de réparer la sonde et de reprendre ses transmissions depuis l’espace lointain. Et il pourrait le faire pendant les 40 prochaines années jusqu’à ce qu’il atteigne la barrière du signal. Ou jusqu’à ce qu’il soit récupéré par des extraterrestres.
Des informations qu’il ne faut pas perdre.
L’exploration de l’espace est coûteuse, qu’elle se fasse sans personnel ou avec du personnel. Cela demande beaucoup de temps, d’argent et de préparation. La moindre perturbation qui entraîne une perte de données signifie que tous ces efforts ont été vains. Pour éviter de tels problèmes, les ordinateurs spatiaux nécessitent de nombreux systèmes de sauvegarde. Différents types de mémoire sont souvent utilisés à cette fin. Par exemple une mémoire flash à côté des bandes magnétiques, afin qu’au moins une sauvegarde survive. Le système n’est pas tellement différent des sauvegardes utilisées pour stocker vos chansons préférées ou vos photos de vacances, qui ont une grande valeur idéaliste mais ne sont pas aussi coûteuses que les données recueillies dans l’espace.
Grâce à la technologie moderne, les astronautes peuvent aujourd’hui surfer sur le web et parler à leurs familles sur Terre. Le canal de communication est protégé et il existe un tampon de protection spécial pour protéger les astronautes des dangers du web.
