SpaceX usa Linux y procesadores x86 en el Falcon 9

Hace pocos días se dio a conocer información sobre una compilación datos que revelan el tipo de software y hardware que se utiliza en SpaceX, los sistemas operativos utilizados en el cohete Falcon 9 hasta el tipo de hardware que se utiliza. Toda esta información está basada, en fragmentos mencionados por los empleados de SpaceX en varias discusiones.

Como tal, dentro de la información dada a conocer se menciona que los sistemas integrados del Falcon 9 utilizan Linux simplificado y tres computadoras duplicadas basadas en procesadores convencionales de la familia x86 de doble núcleo.

Además de que dentro de los equipos utilizados, no se requiere el uso de chips especializados con protección especial contra la radiación para las computadoras Falcon 9, ya que la primera etapa de retorno no está en el espacio exterior durante mucho tiempo y la redundancia de los sistemas es suficiente.

La parte que no se informa en si, es sobre qué chip en específico se usa en Falcon 9, pero el uso de CPU estándar es una práctica común, por ejemplo, la CPU Intel 80386SX 20 MHz se equipó inicialmente con el multiplexor y demultiplexor de control de la Estación Espacial Internacional (C&C MDM) y los portátiles HP ZBook se usan en el trabajo diario en la ISS 15s con las distribuciones de Linux «Debian», Scientific Linux o Windows 10.

Por la parte de los sistemas Linux, se utilizan como terminales remotos para C&C MDM y Windows para leer correos electrónicos, navegar por la Web y entretenerse (un dato bastante curioso, pero entendible si se trata de proteger las principales plataformas del ya famoso «error humano»).

En cuanto al software de control de vuelo Falcon 9 está escrito en C/C++ y se ejecuta en paralelo en cada una de las tres computadoras.

Se necesitan tres computadoras redundantes para garantizar el nivel adecuado de confiabilidad debido a las múltiples copias de seguridad. El resultado de cada decisión se compara con el resultado obtenido en las otras computadoras, y solo si los tres nodos coinciden, el comando es aceptado por el microcontrolador que controla los motores y timones enrejados.

¿Por qué tres procesadores? Esto se debe a que, como se explicó en StackExchange Space Exploration , SpaceX usa un sistema Actor-Judge para brindar seguridad mediante la redundancia . En este sistema, cada vez que se toma una decisión, se compara con los resultados de los otros núcleos. Si hay algún desacuerdo, la decisión se descarta y el proceso se reinicia. Es solo cuando cada procesador obtiene la misma respuesta que se envía un comando a los microcontroladores PowerPC.

Estos controladores, que toman las decisiones para los motores de cohetes y las aletas de la red, obtienen tres comandos de cada uno de los procesadores x86. Si las tres cadenas de comandos son idénticas, entonces el microcontrolador ejecuta el comando, pero si una de las tres es incorrecta, el controlador sigue la última instrucción correcta anterior. Si las cosas salen completamente mal, el Falcon 9 ignora los comandos del chip que falla. 

Un equipo que incluye a unas 35 personas desarrolló un software específico para los sistemas a bordo Falcon 9, un simulador de cohetes, herramientas para probar el código de control de vuelo, un código de comunicación y un software para analizar vuelos desde sistemas en tierra.

Antes del lanzamiento real del software y el equipo de control de vuelo, se prueba en un simulador, en el que se simulan diversas condiciones de vuelo y situaciones de emergencia.

La nave espacial tripulada Crew Dragon entregada en órbita también usa software de vuelo Linux y C ++. La interfaz con la que trabajan los astronautas se implementa sobre la base de una aplicación JavaScript basada en web abierta en Chromium. La administración es a través de la pantalla táctil, pero en caso de falla también hay un teclado para controlar la nave espacial.

Finalmente, si quieres conocer mas al respecto sobre la información recopilada, puedes consultar la nota original dirigiéndote al siguiente enlace.

Fuente: https://www.zdnet.com


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