NASA evită de ani de zile folosirea celor mai noi componente electronice în misiunile spațiale, preferând tehnologii mai vechi, dar dovedite în condiții extreme. În spațiu, avantajele dispozitivelor moderne, precum miniaturizarea și viteza, pot deveni vulnerabilități grave din cauza radiațiilor cosmice și a fenomenelor numite „single event effects”. Astfel, agenția spațială preferă componente robuste și testate în timp, de teama unor defecțiuni care pot pune în pericol misiuni și vieți.
De ce evită NASA cele mai noi componente
În mediul spațial, cipurile și procesoarele moderne, de ultimă generație, sunt considerate prea sensibile. Radiațiile și particulele energetice din cosmos pot lovi circuite electronice, schimbând starea biturilor sau provocând avarii grave. Din această cauză, pentru misiuni critice, precum cele spre Lună sau Marte, se folosesc procesoare „radiation-hardened”, construite special pentru a rezista în condiții ostile. Un exemplu cunoscut este RAD750, un procesor derivat din vechea familie PowerPC 750, preferat pentru fiabilitatea sa demonstrată în timp.
BAE Systems îl promovează chiar și astăzi ca reper în domeniul microprocesoarelor rezistente la radiații. Aceste componente sunt preferate în aplicațiile spațiale în care stabilitatea și predictibilitatea sunt mai importante decât viteza maximă de procesare. Astfel, un procesor considerat „învechit” pe Pământ ar putea fi, în schimb, alegerea optimă pentru o misiune spre Lună, dacă experiența și robustețea sa sunt certe.
Conservatorismul tehnic nu înseamnă depășire
NASA are un sistem formal pentru validarea tehnologiilor, care utilizează niveluri de maturitate tehnologică, denumite TRL, de la 1 la 9. Cu cât TRL-ul este mai apropiat de 9, cu atât tehnologia este mai testată în condiții reale. De exemplu, TRL 1 înseamnă concept încă neaprobat, în vreme ce TRL 9 indică un produs testat și validat în zboruri reale.
Pentru misiunea Artemis și cabina spațială Orion, această cultură a prudenței se vede clar. Vehiculul a fost proiectat, testat și revizuit în diferite scenarii extreme, pentru a asigura siguranța echipajului. În cazul tehnologiilor utilizate, experiența și fiabilitatea pe termen lung cântăresc mai mult decât performanța marginal mai mare a componentelor noi.
Este o abordare care poate părea contraintuitiv pentru publicul larg, obișnuit cu promisiunea tehnologiei de ultimă oră. În spațiu, însă, „vechiul” înseamnă, de cele mai multe ori, „testat suficient de mult”. Componentele cu experiență în medii dure sunt preferate, chiar dacă sunt mai puțin performante pe hârtie, pentru că asigură o funcționare previzibilă și stabilă, principiile esențiale în condiții fără posibilitatea de reparație rapidă.
Siguranța înainte de performanță
Într-un articol recent, un reprezentant al NASA explica că fiabilitatea bate performanța brută în aplicații critice. Asta în contextul echipamentelor folosite pentru Artemis II, când se pune accentul pe sistemele „testate și demonstrate” peste cele „promițătoare și noi”. În spațiu, siguranța nu poate fi compromisă pentru a obține avantaje în viteză sau dimensiuni, mai ales dacă aceste avantaje pot duce la defecțiuni neașteptate.
Mecanismele de verificare și validare ale NASA asigură că toate tehnologiile utilizate în misiuni critice au trecut printr-un proces riguros de testare. În cazul capsulei Orion, fiecare componentă, fie veche sau nouă, a fost supusă unor teste dure pentru a garanta funcționarea sub orice condiții. Doar tehnologiile cu un istoric solid pot fi considerate sigure pentru transportul echipajului uman în spațiu.
O explicație simplă a acestei abordări a fost dată de un reprezentant al agenției: în mediul spațial, trebuie preferat „ceva cunoscut” în fața „ceva nou și neluat încă în serios”. Dezvoltarea de tehnologii noi, superperformante, necesită ani de validări și certifieri, iar acestea pot întârzia sau complica misiuni importante.
Astfel, tehnologiile folosite pentru Artemis II, ce urmează să decoleze în 2024, sunt în mare parte componente cunoscute, testate și dovedite, chiar dacă par obsolete sau primitive comparativ cu dispozitivele de ultimă generație din consum. În speță, prioritatea majoră este ca această tehnologie să-și îndeplinească rolul în condiții foarte restrictive și cu risc zero de defecțiune neașteptată.
