Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba | Web Agency Brescia
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Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba

Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba

Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba


Perseverance ci ha emozionati: inutile dirlo, le missioni spaziali vanno al di là dell’evento in sé e ci trascinano con la fantasia nell’oscurità dell’Universo. A partire dai nostri vicini di casa, ovviamente, e Marte è uno di questi, forse il più rappresentativo di tutti. Tutti gli occhi sono puntati sul rover della NASA, sul pianeta rosso ormai già da un paio di settimane: gli scatti inviati ad alta risoluzione sono impressionanti, e se possibile ancor più straordinario è il primo video inviato dal robot sulla Terra.


Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba




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TECNOLOGIE ‘INCREDIBILI’

Cose simili sono possibili solo grazie all’ausilio di tecnologie avanzatissime, frutto di anni di lavoro da parte della NASA e di tutti i partner che hanno collaborato alla missione spaziale. A partire proprio da Perseverance, il cui funzionamento sarà certamente gestito da un processore di ultimissima generazione, ben diverso da quelli che abitualmente alimentano smartphone e computer umani. Eh no, invece, è proprio qui che ci sbagliamo: vi dice qualcosa PowerPC 750? Ebbene, Perseverance ha lo stesso processore di iMac G3, coloratissimo PC che Apple lanciò sul mercato nell’era pre-Intel, nel lontano 1998.

Attenzione, però: PowerPC 750 è stato il primo ad integrare la predizione delle diramazioni tramite la BPU (Branch Prediction Unit) al fine di evitare rallentamenti nel processo di calcolo: la stessa soluzione è presente anche oggi sui processori di ultima generazione. Certo, scorrere la scheda tecnica fa sorridere: il processore di tipo RISC è single-core, e la frequenza arriva a ben 233MHz.

Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba

L’unica, fondamentale differenza risiede nella capacità di resistere alle temperature estreme ed alle radiazioni: il processore che troviamo all’interno di Perseverance (ma anche della capsula Orion) è stato rinominato RAD750 e può operare tra -55 e +125 gradi Celsius, con radiazioni comprese tra 200.000 e 1.000.000 Rad (Radiation Absorbed Dose, unità di misura della dose assorbita di radiazione). Per poter lavorare su Marte le modifiche erano inevitabilmente necessarie.

Perché la NASA si è affidata a una soluzione di 23 anni fa? Il motivo è il più ovvio e semplice di tutti: PowerPC 750 è affidabile. Non serve sia veloce, la NASA stessa dice che il processore all’interno dei nostri smartphone sono ben più performanti di RAD750, ma l’unica caratteristica che deve avere è essere duraturo e sempre funzionante. Una dimostrazione? Tutti i satelliti che attualmente stanno utilizzando questo tipo di processore modificato funzionano alla perfezione da tempo.

FOTOCAMERE PAZZESCHE


Perseverance: il processore ha 23 anni, ma la fotocamera una bomba

C’è un altro aspetto di Perseverance che val la pena sviscerare: i suoi “occhi”, ovvero il sistema di fotocamere che ci consente di osservare il suolo marziano con un livello di dettaglio mai raggiunto finora. Qui la tecnologia è indubbiamente avanzata: 23 fotocamere in tutto, con un array principale capace di scovare il più piccolo dettaglio ad una qualità eccezionale – e in 3D. Il sistema montato sul rover rappresenta un notevole passo in avanti rispetto a quello che troviamo su Curiosity, a partire dal fatto che le foto, in questo caso, sono a colori. In più, su Perseverance le fotocamere hanno un campo di visione maggiore, così come superiore è la risoluzione.

Ci sono tre gruppi separati di fotocamere, ciascuno dei quali ha compiti ben precisi. Ma quella che maggiormente attrae l’attenzione per la cura tecnologica e ingegneristica che la contraddistingue è sicuramente Mastcam-Z, che troviamo installata sull’albero del rover a 2 metri di altezza. É costituita da due fotocamere separate, posizionate a circa 24 centimetri di distanza l’una dall’altra per offrire una visione stereoscopica. Ha lo zoom – è una prima volta su Marte – ed ha una rapida messa a fuoco per ottenere immagini nei colori rosso, verde e blu, oltre all’ultravioletto ed infrarosso. In tutto, vengono riprodotti 11 colori.

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Impressionante anche la definizione, compresa tra 0,15 e 7,4 millimetri per pixel a seconda della distanza. Ed è proprio lo zoom 26-110mm ad essere il vero protagonista di questo incredibile sistema di fotocamere Mastcam-Z, a partire dal meccanismo che permette di spostare gli obiettivi per avvicinarsi o allontanarsi dal soggetto inquadrato. Nelle fotocamere terrestri le lenti sono poggiate su elicoidi e scorrono all’interno di questi con l’ausilio di un lubrificante. Impossibile pensare di affidarsi alla stessa soluzione anche su Marte, visto il rischio di usura e rotture delle componenti. Qui gli elementi scorrono su binari lineari con guide a sfera (azionabili senza lubrificanti), ed il ruolo degli elicoidi è limitato al movimento delle lenti.

Le fotocamere possono ruotare di 360 gradi, hanno un’apertura compresa tra f/7 ed f/10 e le immagini che si ottengono hanno una risoluzione di 1600×1200 pixel. Grazie a questa tecnologia il paesaggio di Marte non avrà più segreti. Attenzione, però: le 23 fotocamere non servono solo per studiare la morfologia di Marte, le interazioni superficie-atmosfera o per inviare le immagini sulla Terra: anche Perseverance, per muoversi, ha bisogno di occhi.

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