Flashowy dramat na powierzchni Marsa: NASA walczy o pamięć łazika Opportunity

Łazik Opportunity (oficjalnie zwany MER-B) swoją misję badańgeologicznych (areologicznych?) Marsa realizuje już od 11 lat –mimo że oryginalnie planowano ją na 90 marsjańskich dni. Nie byłopraktycznie roku, by łazik nie ulegał awariom, z których na różne sposoby wyciągali go inżynierowie NASA. W ostatnimmiesiącu Opportunity zaczął cierpieć… na amnezję. Pomysłowaterapia może jednak ocalić maszynę i tym razem.

O pierwszych problemach z pamięcią łazika, który w zeszłymroku pobił rekord odległości przebytej przez kołowy pojazd pozaZiemią, przejeżdżając ponad 40 kilometrów, NASA poinformowała wgrudniu. Odnotowano regularne resety systemu operacyjnego maszyny i„zapominania” gromadzonych danych – co postawiło pod znakiemzapytania dalszy sens całej misji.

Jak na dzisiejsze czasy, parametry komputera sterującego łazikiemraczej nie oszałamiają. Sercem maszyny jest IBM-owy mikroprocesorRAD6000, taktowany zegarem 20 MHz, dysponujący 128 MB pamięci DRAMi 256 MB pamięci masowej flash NAND. Oprogramowanie systemoweprzechowywane jest w 3 MB pamięci EEPROM, co daje programistom NASAmożliwość zdalnego jego aktualizowania. Systemem operacyjnym jestdobrze znany OS czasu rzeczywistego, VxWorks, powszechniewykorzystywany w branży kosmicznej i lotniczej.

Opportunity wykorzystuje swoją pamięć RAM przede wszystkim doprzechowywania danych z instrumentów badawczych i przesyłania ichna Ziemię (a właściwie do pośredniczącego w komunikacji satelityMars Odyssey), zanim zapadnie marsjańska noc i robot zostanieuśpiony. Nieulotna pamięć flash wykorzystywana jest doprzechowania danych telemetrycznych i poleceń przesłanych z Ziemi,dzięki którym robot może kontynuować swoją misję poprzebudzeniu.

Początkowo zauważono, że w pewnym momencie Opportunity nie możezapisywać do pamięci flash. Zgłasza błąd i zapisuje otrzymywanedane w pamięci RAM. Po uśpieniu już ich jednak nie ma, więc łazikmusi godzinami czekać, aż poruszający się po polarnej orbicieMars Odyssey ponownie znajdzie się w zasięgu i prześle poleceniaponownie.

Seria testów pozwoliła zidentyfikować problem. Zawiodłafizycznie pamięć flash – po prostu się zużyła, przekraczającspodziewaną liczbę cykli zapisu. Do tej pory przy takich problemachz flashem wystarczyło zwykłe formatowanie, ale tym razem już tonie pomogło. Szczęśliwie okazało się, że awaria dotyczy tylkojednego z siedmiu banków pamięci maszyny. NASA zdecydowałasię przełączyć system na pracę wyłącznie z RAM, ajednocześnie opracować sposób na selektywne wyłączenieuszkodzonego banku pamięci i reaktywację nieulotnej pamięci.

Niestety problem się tylko powiększał. Niemożliwe najwyraźniejdo ominięcia kolejne próby zapisów do pamięci flash prowadziłydo wymuszenia software'owych restartów maszyny. Wysłanie sekwencjipoleceń sprawiało, że po każdej z nich Opportunity restartowałswój system, zapominając poprzednie polecenie. Finalnie, podczastrzech kolejnych dni marsjańskich, przypadających akurat na przerwęświąteczną, wydarzyło się najgorsze. Pierwszego dnia łazikwykonał wysłane mu polecenia, ale drugiego i trzeciego w ogóleprzestał rozmawiać z Ziemią.

Szczęśliwie po którejś kolejnej komendzie, Opportunity wysłałsygnał informujący o swojej gotowości. Teraz łazik czeka naskończenie prac nad aktualizacją firmware – to ostatnia szansaNASA, by zdalnie naprawić robota, który bliski jest naprawdęprzełomowych odkryć. Zaledwie 650 metrów od jego aktualnej pozycjiznajduje się Dolina Maratonu, uformowana w czasach, gdy popowierzchni Marsa płynęła woda, i gdzie mogło wówczas istniećbiałkowe życie.

John Callas, szef projektu łazików marsjańskich w NASAzapewnia, że zostaną one ukończone w ciągu kilku najbliższychtygodni. Przyznaje jednak, że zbliżamy się do końca misji – itak nikt nie oczekiwał, że Opportunity zdoła tyle „przeżyć”.Teraz w każdej chwili może dojść do jakiejś nieodwracalnejawarii, więc wszelkie działania podejmowane są z najwyższąostrożnością. Zapewne więc bieg do Maratonu będzie dla łazikabiegiem ostatnim – skończy tak jak jego bratniłazik Spirit.