Marsverkenner krijgt software-upgrade

Een van de voorbereidingen voordat Curiosity aan de slag kan is het vervangen van de software. Die was tot dusver afgestemd op het veilig doorstaan van de vlucht naar Mars.

Nieuwe software geoptimaliseerd voor verkennen en analyseren

Nu dat onderdeel van de missie is geslaagd, moet de programmatuur worden geoptimaliseerd voor het navigeren over het heuvelachtige terrein, het onderzoek van bodemmonsters en het maken van foto’s. De nieuwe versie van de software is enkele maanden geleden al naar de Curiosity gestuurd toen het ruimtevaartuig nog onderweg was naar Mars. De activering begint morgen (zaterdag).

Mars is op dit moment ruim 248 miljoen kilometer van de aarde verwijderd. Radiosignalen vanaf aarde doen er volgens de NASA 13,8 minuten over om Curiosity te bereiken, en vice versa.

Vluchtleiding wil bij upgrade geen enkel risico nemen

Het updaten van de software moet met grote omzichtigheid gebeuren en wordt daarom in een aantal stappen uitgevoerd. De vluchtleiding bij het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van de NASA wil niet het risico lopen dat een verkeerde instructie Curiosity lamlegt of communicatie met het grondstation onmogelijk maakt.

De zogeheten R10 software-update van de hoofdcomputer neemt daarom maar liefst 2 dagen in beslag. Daarna duurt het installeren op de backup-computer nog eens zo lang.

Na start upgrade 8 uur geen communicatie mogelijk

Nadat vanuit het grondstation de instructie is verstuurd om met de opwaardering te starten, is ongeveer 8 uur geen communicatie met het Marswagentje mogelijk. Daarna ‘ontwaakt’ Curiosity en stuurt een rapport van de uitgevoerde werkzaamheden tot op dat moment.

Naast deze eenmalige upgrade heeft NASA een team van zo’n 100 programmeurs continu aan de slag om Curiosity dagelijks te voorzien van nieuwe instructies voor zijn komende opdrachten. Vaak is maar een halve dag beschikbaar om de software te schrijven, te testen en te uploaden.

Computers zijn bestand tegen straling

De twee 'singe-board' computers in de Marsverkenner zijn gebouwd door BAE Systems. Ze hebben ieder een RAD750 PowerPC-microprocessor en zijn erop ontworpen enorme hoeveelheden straling te doorstaan die normale chips zouden verstoren of zelfs vernielen, tot een miljoen keer de dosis die dodelijk zou zijn voor een mens. NASA gaat ervan uit dat slechts eens per 15 jaar een storing optreedt die ingrijpen vanaf aarde noodzakelijk maakt. De computers draaien op een kloksnelheid van 200 MHz. Ze beschikken elk over 2 GB flashgeheugen, 256 MB RAM en een EPROM van 256 KB.

Camera's hebben resolutie van slechts 2 megapixel

Curiosity beschikt in totaal over 12 digitale camera's. Naar hedendaagse maatstaven hebben die nogal povere specificaties. De resolutie bedraagt niet meer dan 2 megapixel. Dat is stukken minder dan een moderne smartphone te bieden heeft. De reden is dat het basisontwerp van Curiosity's camera's dateert uit 2004, legde de ontwerper aan Digital Photography Review uit. Tijdens de bouw van een ruimtevaartuig, die jaren in beslag neemt, kunnen de specificaties niet voortdurend worden aangepast aan de laatste ontwikkelingen.

Een andere overweging om voor een lage resolutie te kiezen was dat de foto's zo min mogelijk beslag op de beschikbare bandbreedte mochten leggen. Per dag kan in totaal ongeveer 250 megabit aan data van alle instrumenten via de UHF-zender van Curiosity naar de aarde worden verzonden, met twee rond Mars cirkelende ruimtevaartuigen als tussenstation.

Update: dit bericht is gewijzigd om een eerdere, onjuiste vermelding van de afstand aarde-Mars te corrigeren.

Hieronder een van de eerste foto's die de Marsverkenner deze week na de landing op Mars heeft genomen. Foto: NASA.