Dünya’dan 25 milyar kilometreden daha uzakta, sessizce görevine devam eden bir bilgisayar var. Yaşı, modern bilgisayar standartlarına göre neredeyse tarih öncesine ait. Ancak arızalara, yaşına ve sınırlı kapasitesine rağmen halen çalışıyor, hem de beklentilerin çok ötesinde bir başarıyla…
Teknoloji hızla ilerlerken, çoğumuz yeni çıkan oyunları veya uygulamaları çalıştırmak için en son donanımlara yöneliyoruz. Fakat devlet kurumları ve büyük organizasyonlar için işler biraz daha farklı yürüyor. Uzun vadeli projelerde, kararlılık ve güvenilirlik, performansın önüne geçiyor. Öyle ki, ABD ordusu daha düne kadar bazı sistemlerinde disket kullanıyordu. ABD hava trafik kontrol sistemleri ise halen disketler, kağıt çıktılar ve Windows 95’in kombinasyonuyla çalışıyor.
Ama bu örnekler bile, NASA’nın Voyager görevinde kullanılan bilgisayarların yanında modern sayılabilir.
Voyager 1 ve 2, 1977 yılında uzaya fırlatıldıklarında, insanlık tarihinin en uzun soluklu görevlerinden birine adım atmıştı. Her iki uzay aracında da üç temel bilgisayar sistemi yer alıyordu: Bilgisayar Komuta Sistemi (CCS), Uçuş Veri Sistemi (FDS) ve Tutum ve Eklem Kontrol Sistemi (AACS). 16 ve 18 bitlik bu sistemler, General Electric tarafından NASA’nın talimatlarına göre üretildi. Her bir bilgisayardan iki adet bulunuyordu: Asıl bilgisayar ve yedek bilgisayar…
Bu sistemler, modern cihazlara kıyasla oldukça yavaş. NASA’nın açıklamasına göre ana saat frekansı 4 MHz, ancak işlemci hızı sadece 250 KHz. Yani saniyede yaklaşık 8.000 komut işlenebiliyor. Karşılaştırmak gerekirse, 2013 model bir akıllı telefon saniyede 14 milyar komut çalıştırabiliyordu.
Ancak bu görevde hızdan çok dayanıklılık ve istikrar önemli. Bilgisayarlar, Dünya’dan gelen bir sinyalin uzay aracına ulaşmasının 23 saatten fazla sürdüğü bir ortamda çalışıyor. Bu nedenle sistemlerin güvenilir olması hayati önem taşıyor.
68 KB bellekle uzayın derinliklerinden veri aktarımı
Voyager sondalarının veri depolama kapasitesi ise günümüz standartlarına göre son derece sınırlı. Toplamda yalnızca 68 kilobaytlık bir alana sahip olan 8 kanallı dijital teyp kaydedici, tek bir düşük çözünürlüklü JPEG dosyasına eşdeğer veriyi saklayabiliyor. Ancak bu kısıtlamaya rağmen, cihazlar Güneş Sistemi’nin dış sınırlarından bile bilimsel veri gönderebiliyor.
Veri aktarımı da oldukça düşük hızlarda gerçekleşiyor. Görüntüler ve bilgiler, 19,2 kbps ile 115,2 kbps arasında değişen hızlarla iletiliyor. Örneğin Jüpiter yakınlarındaki karşılaşmalarda saniyede 115,2 kilobit hız kullanılırken, Satürn’den alınan tam çözünürlüklü bir görüntünün aktarılması 144 saniye sürebiliyor. NASA, sistemin kapasitesine göre veri hızını düşürebilecek esnek çözümler geliştirmiş durumda.
Voyager 1, yakın geçmişte Dünya’ya anlamsız veriler göndermeye başladığında, NASA mühendisleri sorunun kaynağının uçuş veri sisteminde olduğunu belirledi. Sorun donanımsal bir arıza değildi, ancak yazılımın bir bölümü bozulmuştu.
Yedek parça göndermek gibi bir şansın olmadığı bu uzaklıkta, çözüm yine yazılımsal oldu. Ancak 68 KB’lik bellek içinde bozulmamış geniş bir alan bulunmuyordu. Bu nedenle mühendisler bozuk kodu parçalara ayırıp belleğin farklı bölgelerine dağıttı. Yeni yerleştirilen her kod parçası, sistemin geri kalanıyla uyumlu hale getirildi ve gerekli yönlendirmeler güncellendi.
Tüm bu işlemlerden sonra, Voyager’a yeni komutların gönderilmesi için 22,5 saat beklendi. Ve sonunda, sonda yeniden anlamlı veriler iletmeye başladı.
Görev devam ediyor
Voyager sondaları, önümüzdeki yıllarda güç kaynakları tükendiğinde cihazlarını birer birer kapatacak. Ancak bu, onların görevinin sonu değil. Güneş Sistemi’nin ötesinde sessizce ilerlemeye devam edecekler. İçlerinde taşıdıkları, insan yapımı en eski ve en dayanıklı bilgisayarlardan biriyle birlikte…
