Con la llegada del rover Perseverance a Marte muchos se preguntarán qué tipo de procesador y sistema operativo viajó con ellos, como buena pregunta nerd la respuesta puede llegar a ser más rara de lo que esperaban.
Perseverance es un rover que tiene que operar en un territorio extremadamente hostil, tener un procesador allí implica no sólo que no falle sino que tenga redundancia y, especialmente, sea blindado. Ya he hablado de procesadores espaciales aquí por si les interesa el tema.
El blindaje de los procesadores espaciales es esencial, no sólo por el viaje sino porque, en el caso de Marte, no hay un campo electromagnético que proteja a ninguna máquina (ni ser vivo) de la radiación solar y los rayos cósmicos.
Aquí en la Tierra es fácil no sufrir las consecuencias, pero en un entorno hostil cualquier procesador o memoria se puede freír rápidamente apenas es impactado por partículas a alta velocidad o rayos gamma.
En el caso de Perseverance se utiliza el mismo procesador que en Curiosity: un BAE RAD 750, es un PowerPC de 200Mhz de velocidad, pero super probado y excelente en su servicio. No sólo estos dos rovers lo utilizan, podemos sumar a la sonda inSight también en Marte, la sonda Juno en Júpiter (en el escenario con mayor radiación de todo el sistema solar), el orbitador LRO en la Luna, el MRO en Marte (que de paso es el que envía todas las imágenes a la Tierra), el observatorio espacial Kepler entre otros.
Funciona y lo hace bien y resiste muy bien la radiación. Su proceso de fabricación es primitivo, 150nm pero esto lo ayuda, justamente, a resistir. Un procesador de 7nm seguramente podrá ser más rápido y eficiente pero, al mismo tiempo, corre mayor riesgo de perecer.
Opera en una temperatura entre –55 °C y 125 °C utilizando 5 Watts de energía, puede soportar unos 200.000 rads hasta 1.000.000 rads, una bestialidad de radiación.
La memoria de Perseverance es de unos 2 Gigabytes de memoria flash, 256MB de RAM y 256Kb de ROM programable. Toda esta memoria también está preparada para soportar radiación.
El sistema operativo es raro para lo que usualmente vemos en el mercado comercial pero es lo más común en rovers: VxWorks. Es un sistema operativo de tiempo real (RTOS) diseñado para sistemas embebidos, sea robots, maquinaria, automóviles y, por qué no, sondas espaciales.
Quien es totalmente distinto es el helicóptero experimental que lleva Perseverance: Ingenuity.
Aquí contamos con componentes ordinarios tomados de teléfonos celulares porque es tan sólo eso: un experimento. Así que no hacía falta que durara años ya que lo más probable es que apenas sobreviva un vuelo o dos.
Las baterías de Ingenuity se cargan de forma solar aunque el rover las cargará previamente antes de la primera prueba. Para controlarlo lleva mucho mayor poder de cómputo que todo el rover, sí, suena irónico pero es un Snapdragon 801 de Qualcomm, varias veces más potente que el PPC de su rover.
Si Perseverance tiene la potencia de una iMac de 1998 el pequeño helicóptero descartable lleva una bestia de cuatro núcleos ARM a 2.26GHz similar al usado en el Samsung Galaxy S5.
Pero, como es de esperar, no tiene ningún blindaje especial contra la radiación y hasta que no vuele no sabremos si fue afectado, o no, por el viaje.
El helicóptero capturará video de navegación con un sensor de 0.6MP y video frontal con una cámara de 13MP a unos 4K que le transmitirá al rover con su radio de 900Mhz a unos 250Kbps.
El vuelo no deberá elevarse más de 5 metros durante unos 90 segundos, si logra aterrizar de pie podrá esperar una nueva carga de batería (si los paneles alcanzan) y probar nuevamente.
¿Qué sistema operativo usa? Lamentablemente VxWorks no está disponible para el Snapdragon 801 así que los ingenieros del JPL optaron por Linux, igual de confiable y más que probado sobre esta plataforma.
El video del aterrizaje es fantástico: