El James Webb tiene un disco duro «enano»

Sin duda el James Webb nos ha asombrado con las primeras imágenes del universo que ha captado, pero además de las imágenes, hemos descubierto curiosidades técnicas que sorprenden. Sobre todo tratándose de un proyecto que invirtió años de desarrollo y cerca de 10.000 millones de dólares.

Cuando el Telescopio Espacial James Webb reveló sus primeras imágenes el 12 de julio, fue el subproducto de espejos e instrumentos científicos cuidadosamente elaborados. Pero toda su destreza en la recopilación de datos sería discutible sin el subsistema de comunicaciones de la nave espacial.

James Webb está estacionado en el punto L2 de Lagrange . Es un punto de equilibrio gravitatorio situado a unos 1,5 millones de kilómetros más allá de la Tierra en línea recta entre el planeta y el sol. Es una ubicación ideal para que James Webb observe el universo sin obstrucciones y con ajustes orbitales mínimos.

Sin embargo, estar tan lejos de la Tierra significa que los datos tienen que viajar más lejos para regresar en una sola pieza. También significa que el subsistema de comunicaciones debe ser confiable, porque la perspectiva de que se envíe una misión de reparación para abordar un problema es, al menos a corto plazo, muy poco probable. Dado el costo y el tiempo involucrados, dice Michael Menzel , el ingeniero de sistemas de misión de James Webb, «no recomendaría una misión de encuentro y servicio a menos que algo saliera muy mal».

Los puntos de Lagrange son ubicaciones de equilibrio donde los tirones gravitatorios que compiten en un objeto se reducen a cero. 
JWST es una de  las otras dos naves que actualmente ocupan L2. ESPECTRO IEEE

Un SSD «enano» en el James Webb. Después de capturar las imágenes con sus sensores e instrumentos, el James Webb las almacena en la unidad llamada Solid State Recorder, una unidad de almacenamiento muy especial que sorprende por su limitada capacidad de 68 GB.

Esto no es un SSD como el tuyo o el mío. La cifra parece ridícula teniendo en cuenta que cualquier portátil de hoy en día suele tener una unidad de 256 GB. Pero claro, hay diferencias muy importantes con las unidades SSD de esos equipos, sobre todo porque la unidad que lleva el James Webb debe pasar pruebas de eficiencia, velocidad y redundancia importantes, pero aún hay más.

Radiación cósmica

Para soportar las condiciones extremas de ese espacio abierto en el que se encuentra, el disco duro del telescopio espacial James Webb ha sido diseñado para que soporte la radiación cósmica que de otro modo lo acabaría destrozando. El de tu portátil quedaría probablemente frito sin ese tipo de protección especial.

El almacenamiento integrado es suficiente para recopilar datos durante aproximadamente 24 horas antes de que se quede sin espacio. Mucho antes de que eso se convierta en un problema, James Webb tendrá oportunidades programadas para transmitir esos datos invaluables a la Tierra.

¿Por qué 68 GB?

El James Webb es capaz de producir hasta 57 GB de datos en forma de imágenes cada día, mientras que el Hubble produce entre 1 y 2 GB de datos. En la NASA lo tenían todo calculado, y plantearon un margen algo mayor para llegar a los 68 GB porque según sus estimaciones, la degradación de esa unidad de almacenamiento hará que tras 10 años la capacidad disponible baje unos 10 GB.

El disco se vacía constantemente. Además tampoco era necesario tener un disco mucho mayor, ya que los datos captados (el 3% de la capacidad está reservada a datos de ingeniería y telemetría) se envían a la Tierra a través de un canal de 25,9 GHz —se usan además otros canales de subida y bajada de datos adicionales— que permite transmitir esos datos a una velocidad de 28 Mbps.

Eso hace que cada día el James Webb se conecte a la Tierra durante unas cuatro horas al día para la descarga de datos, y cada una de esas sesiones diarias hace que se liberen 28,6 GB de datos. La unidad no para por tanto de vaciarse y llenarse: tener esas imágenes guardadas en el James Webb no era necesario.

Recordando a los DVDs. Otra curiosidad: todos los canales de comunicación hacen uso del protocolo de corrección de errores Reed-Solomon, un sistema muy popular que por ejemplo se usa también en DVDs, Blu-ray e incluso códigos QR. A ese protocolo se le añade otro de confirmación de recepción: hasta que el James Webb no recibe la confirmación de que un fichero se ha recibido correctamente, no lo borra de su unidad de almacenamiento.

Xakata, IEEE, DW

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Ernesto Mota
Ernesto Mota
Nací en el d.f., sigo siendo defeño, hoy radico en la hermosa ciudad de Cuernavaca, Morelos, soy Ing. en Sistemas computacionales, con un posgrado en Tecnologías de información, Doctorando en ambientes virtuales de aprendizaje y realidad aumentada, Tecnólogo es mi categoría laboral, y mi linea de investigación es la realidad aumentada aplicada a nuevos entornos de aprendizaje.

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