Марсоходу обновили весь софт на расстоянии в 600 млн километров
18-09-2011
Если вы думаете, что поддерживать актуальность программного обеспечения на ПК или смартфоне сложно, попробуйте заняться обслуживанием марсианского самоходного зонда на расстоянии 560 миллионов километров от пункта управления. Хотя на первый взгляд задач кажется почти невозможной, инженерам НАСА удалось решить ее, и решить успешно. Главный инженер по программному обеспечению марсохода Бен Чихи (Ben Cichy) объяснил необходимость обновления: дело в том, что ресурсы компьютера, управляющего марсоходом, крайне ограничены.
На момент старта все они были заняты программами и исходными данными для проведения посадки, которую уже успели окрестить «семью минутами ужаса».
Теперь, когда посадка завершилась, а возвращения не предвидится, инженеры решили заменить программу посадки на исследовательские системы. Ресурсы, использованные для посадки, теперь будут служить научной программе, но для этого нужно полностью сменить операционную систему и приложения, которые помогут лучше обходить препятствия, лучше анализировать поступающие данные и так далее. Для этого пришлось передать на Марс новую прошивку, поскольку в памяти марсохода не было места на две прошивки сразу.
Обновление заняло четыре дня и не только из-за огромной задержки между командами и откликом. Сигнал с Земли до Марса идет 14 минут, еще 14 минут требуется, чтобы получить ответ машины. В итоге каждый цикл управления Curiosity занимает полчаса. Таким образом, инженерам пришлось быть очень осторожными, чтобы не превратить марсоход в «кирпич» при неудачной перепрошивке.
Следует заметить, что марсоход Curiosity делает фотографии и проводит научные исследования только в светлое время суток, при оптимальном освещении. Ночью весь марсоход переключается в режим, более всего напоминающий режим гибернации у ноутбуков. В темное время марсианских суток бортовой радиоизотопный термоэлектрический генератор (практически, портативная атомная электростанция, только без паровых турбин), заряжает аккумуляторы Curiosity, чтобы утром он мог снова приступить к работе. В режиме гибернации обогреватели продолжают работать, а утром Curiosity «просыпается» по сигналу таймера и перезагружает компьютер.
В первый день операции по обновлению ПО инженеры развернули временную версию новой системы на основном компьютере марсохода (там установлено два одинаковых компьютера: основной и резервный). Эта версия работала только в оперативной памяти, так что после перезагрузке компьютер должен был вернуться к предыдущей, исходной конфигурации ПО. Это оставило инженерам шанс убедиться, что все работает корректно.
На второй день команда наземных служб развернула более постоянную версию ПО на файловой системе основного компьютера. Третьи сутки ушли на развертывание временной версии в резервном компьютере, а окончательное развертывание постоянной версии на резервном компьютере закончилось лишь на четвертые марсианские сутки.
Хотя сами операции обновления занимают буквально считанные минуты и секунды, задержка отклика в полчаса сделала процесс невероятно волнующим и нервным. Трудно даже представить себе, что значит ждать отклика на очередную команду, когда машина находится в полумиллиарде километров.
В итоге операция обновления ПО завершилась успешно – никаких проблем в новой конфигурации не выявлено. Более 500 млн. километров, четверо марсианских суток и ни одного сбоя – пользователям современных настольных приложений остается только завидовать таким результатам.
По материалам сайта Wired.
