Computer in der Raumfahrt

  Andre Vasilev Sergej Botscharow   Cetin Aslantepe Andre Jarmolaew

Gliederung

 Geschichte der Raumfahrt  Hindernisse  Rechnertechnologie  Anwendungen  Quellen

Beginn des Raumfahrt-Zeitalters

Sputnik 1 (dt. Begleiter/Weggefährte) • • • • • Start 4. Oktober 1957 Gewicht 83,6 kg Durchmesser 58cm Material AlMg6T Signalstärke 1W

Erste Lebewesen im Weltraum

• 3 November 1957 Hündin Laika(Kläffer) Trägersonde: Sputnik 2 • 1958 Affe Gordo erster Primat im Weltraum

Menschen im Weltraum

• 12 April 1961 erster Mensch im Orbit: Juri Alexejewitsch Gagarin • 18 März 1965 erster Raumfahrer im freien Weltraum: Alexei Archipowitsch Leonow

Mondlandung

• • 20/21 Juli 1969 erste Mondlandung Apollo 11 von 1969 bis 1972 haben zwölf Menschen den Mond betreten.(Apollo 12;14;15;16;17) v.l.n.r. Neil Armstrong, Michael Collins, Buzz Aldrin

Weltraumforschung

• 3 März 1972 Pioneer-Sonden 10 u.11 Flug zum Jupiter und Saturn (Plakette als Botschaft für Außerirdische)

Weltraumforschung

• 20.07.1976 Viking-Sonde erreicht Mars • 12.04.1981 das Space Shuttle • 24.04.1990 das Weltraumteleskop Hubble • 20.11.1998 größtes Raumfahrt-Projekt die ISS • 04.01.2004 Landung des Mars Rover Spirit

Hindernisse

 Größe  Temperaturschwankungen  Strahlung  Vakuum

Hindernisse

  Stromverbrauch Zuverlässigkeit

Rechnertechnologie

Rechner => Spezialanfertigungen Sprache => Assembler Architektur => möglichst einfach, => Speicher wortweise adressiert, feste Wortbreite.

=> Heute byteweise adressiert

Rechnergeschwindigkeit und Speicher

Jahr Computer 1960 Saturn I 1963 Gemini 1964 Saturn IB,V kops 3,0 7,0 11,3 1971 Skylab 60 1974 Space Shuttle 325 Speicher (words) 3644 (27-bit) 4096 (39-bit) 16384 (26-bit) 16384 (16-bit) 40960 (32-bit) 2008 BMW 750i 24000000 1 GB

Sicherheit

• Hardware 60er – 70er Jahre unzuverlässig => Redundanz • Problem => defekt erkennen • Apollo Guidance Computer bestand aus 5970 Bausteinen • Schaltung defekt =>Computer rechnete falsch Lösung: Abweichungen kontrollieren

• Ringkernspeicher

Speicher

•Eisenringe auf einem Kupfergeflecht •Starker Stromstoß ändert die Magnetisierung des Eisenrings und speichert ein Bit •Große Speicher hatten 1024 Bit auf ein paar cm²

Anwendungen

• • • • Zum Projektstart wird ausgereifte Technik verwendet.

Die Ansprüche weichen stark von der Industrie ab.

Gestaltung der Oberfläche sehr karg.

1996 Mars Pathfinder Rechner: 128 MB RAM, irdische Rechner: 8-16 MB.

Anwendungen

• • • 1999 Landsat 7 Rechner: 48 GB RAM, irdische Rechner: 64-128 MB Grundsätzliches Problem: Abwärme und der Stromverbrauch eines Prozessors. Auf der Erde Abwärme durch: Konvektion, Flüssigkühlungen. • Im Weltall: Abgabe von Strahlung.

Massenspeicher

• Erster amerikanischer Satellit: Bandlaufwerke, zuerst analoge Datenspeicher, dann digitale. • Heute anstatt der mechanischen Bandlaufwerke "Solid State Rekorder": Speichermedium wird vorgegaukelt. Mit 64 MBit Chips sind damit 134 Gigabyte möglich. • Nach 5 Jahren noch 107 Gigabyte nutzbar. (Verluste durch kosmische Strahlung).

Quellen

        http://www.dlr.de/next/desktopdefault.aspx/tabid-6798/11154_read 25407 / http://www.bernd-leitenberger.de/computer-raumfahrt1.shtml http://www7.informatik.uni wuerzburg.de/fileadmin/10030700/user_upload/News/Woerner08.pdf

http://de.wikipedia.org/wiki/Sputnik_1 http://www.computerworld.ch/fileadmin/images/artikelbilder/weltall.jpg

http://images.zeit.de/wissen/2009-10/satellit-weltraum-smos/satellit weltraum-smos-540x304.jpg

http://www.zeit.de/wissen/gesundheit/2009-10/satellit-weltr http://kuehnast.com/s9y/uploads/ringkernspeicher.jpg