SpaceX использовал Linux и C, для вывода астронавтов на орбиту

19.06.2020      25853

Ракета Илона Маска Falcon 9, с помощью которой корабль Crew Dragon доставил астронавтов НАСА на Международную космическую станцию, работает на жидком кислороде, ракетном керосине, Linux и C/C++.

Космическое ПО

30 мая Crew Dragon вошел в историю как первый частный космический корабль, совершивший полет к МКС с астронавтами на борту. Он может доставлять астронавтов на Международную космическую станцию R03;R03;полностью автономно и использует для этого Linux и язык C/C++.

Разработчики SpaceX объяснили, как работает программирование для проекта Falcon 9: «Команда Flight Software насчитывает 35 человек. Мы работаем над всем, от крупномасштабных веб-приложений до крошечных встроенных вычислительных платформ. Мы создаем технические стеки на C#, MVC4, EF, MS SQL через REST для Javascript, Knockout, Handlebars, LESS, C++, Embedded Linux, Python, LabVIEW, которые вместе позволяют нам создавать, запускать и отслеживать системы в космосе». 

 

Команда разработчиков SpaceX

 

ОС Falcon 9 представляет собой Linux, который работает на 3 двухъядерных процессорах x86. ПО для полета написано на C/C++.

Астронавты также используют HP ZBook 15 под управлением Debian Linux, Scientific Linux и Windows 10. 

Перед полетом SpaceX тестирует свое программное и аппаратное обеспечение полета на симуляторе. Там они могут проводить летные симуляции без риска для ракеты. Интерфейс сенсорной панели управления корабля Dragon написан на базе Chromium и JavaScript. Для аварийных случаев предусмотрены физические кнопки управления, дублирующие сенсорную панель. 

Старый проц лучше новых двух

Процессоры космических кораблей далеко не самые новые. На переход от чертежей к реальным испытаниям таких систем часто уходят годы. Например, в программном обеспечении Международной космической станции (МКС) используются процессоры Intel 80386SX с тактовой частотой 20 МГц 1988 года выпуска. Неизвестно какие чипы использует Falcon 9, но они точно старше тех, что применяются в современных компьютерах. 

Процессоры, которые работают в космосе, должны быть защищены от радиации. Иначе они могут выйти из строя под воздействием ионизирующего излучения и космических лучей. Эти процессоры проходят годы проектной работы, а затем больше 5 лет испытаний, прежде чем будут сертифицированы. Например, NASA ожидает, что его процессор общего назначения следующего поколения ARM A53, который используется в Raspberry Pi 3, будет готов к 2021 году. 

SpaceX использует систему Actor-Judge для обеспечения безопасности посредством избыточности. В этой системе каждый раз, когда принимается решение, оно сравнивается с результатами других ядер. Для этого и нужны три отдельных процессора. Если есть какие-либо разногласия, решение отбрасывается и процесс возобновляется. Только когда каждый процессор дает один и тот же ответ, команда отправляется на микроконтроллеры PowerPC. 

Эти контроллеры управляют ракетными двигателями и получают три команды от каждого из процессоров x86. Если все три строки команд идентичны, то микроконтроллер выполняет команду, но если одна из трех команд неверна, контроллер выполняет последнюю ранее правильную инструкцию. Если что-то пойдет не так, Falcon 9 игнорирует команды пропускающего чипа. 

Смысл этой тройной избыточности состоит в том, чтобы обеспечить отказоустойчивость системы без необходимости платить за дорогостоящие микросхемы. Современные самолеты используют аналогичный подход в своих системах управления.

Linux в космосе

 

Интерфейс на сенсорных панелях управления Crew Dragon

 

Ракетная компания Илона Маска на прошлой неделе запустила в космос еще 60 спутников Starlink на повторно используемой ракете Falcon 9. И все они тоже работают на Linux, в результате чего общее число спутников под управлением Linux отправленных Starlink достигло 30 тысяч. «В Starlink сейчас находится более 30 000 узлов Linux и более 6000 микроконтроллеров в космосе», – пишет Мэтт Монсон, директор SpaceX по программному обеспечению Starlink.

Компьютеры Starlink работают с патчем PREEMPT_RT, который разработан инженером Red Hat Стивеном Ростедтом в рамках инициативы по превращению Linux в операционную систему реального времени. Джош Салкин, руководитель разработки программного обеспечения для Crew Dragon отметил, что SpaceX не использует сторонние дистрибутивы Linux и что у него есть несколько драйверов для взаимодействия с оборудованием, которое образует распределенную компьютерную систему. 

Между интерфейсом, который использовали в своем полете астронавты НАСА Бенкен и Херли, и спутниками Starlink происходила перекрестная разработка: «Технология дисплеев экипажа, особенно карты и оповещения, легла в основу пользовательского интерфейса для первых двух спутников Starlink (Tintin)».

Tintin A и B были первыми двумя спутниками Starlink, выведенными на орбиту на при помощи ракеты Falcon 9 в феврале 2018 года. 

По мере того, как спутниковая широкополосная служба Starlink в ближайшие месяцы переходит от тестирования к эксплуатации, безопасность станет критической проблемой для SpaceX. «Мы разработали систему для использования сквозного шифрования данных наших пользователей, чтобы сделать проникновение на спутник или шлюз менее полезным для злоумышленника, который хочет перехватить связь», – пишут инженеры проекта.

Хотя индустрия технологий использует машинное обучение (ML) для автоматизации практически всего, она не достигла космических кораблей SpaceX Dragon и Falcon. «Dragon и Falcon не используют технологии ML, но это не значит, что подобного не будет в будущем SpaceX», – пишет ведущий разработчик программного обеспечения для Demo-2 Джон Дитрик.


Автор:
Обозреватель


Комментарии
Подписаться на ответы Инфостарт бот Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. DenisCh 19.06.20 12:01 Сейчас в теме
Это фигня, у них консоль управления - на хроме и js.
А то, что линух и си - странно было бы, если бы язык другой был...
2. pm74 199 21.06.20 09:36 Сейчас в теме
(1)
странно было бы, если бы язык другой был.

forth нет ?
3. DenisCh 22.06.20 09:18 Сейчас в теме
(2) Форт? А что, его кто-то знает?
4. Chai Nic 160 08.07.20 11:22 Сейчас в теме
"Интерфейс сенсорной панели управления корабля Dragon написан на базе Chromium и JavaScript."
То есть там космический корабль управляется по веб-интерфейсу, как роутер тп-линк? Смело.
Оставьте свое сообщение

См. также

«Сколково» объявил отбор перспективных ИИ-проектов для получения грантов

Новость Искусственный интеллект ИТ-Новость

В 2024 году «Сколково» выделит пилотным проектам в сфере искусственного интеллекта гранты на общую сумму 554 млн рублей. В результате отбора финансирование получат проекты с применением ИИ в областях производства, операционной деятельности и в работе предоставляемых сервисов.

12.04.2024    501    AnastasiaKl    3       

3

В программу подготовки спортивных программистов вошли бег и скорость печати

Новость ИТ-Новость

Пятничное: в России вступил в силу стандарт подготовки по дисциплине «спортивное программирование». В стандарт вошли требования к физическим показателям спортсменов и скорости набора текста.

16.02.2024    700    VKuser24342747    2       

1

Росстандарт утвердил протокол LoRaWAN для интернета вещей

Новость ИТ-Новость

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердило национальный стандарт протокола LoRaWAN RU, таким образом он получил официальный статус. Технология используется для беспроводной передачи данных между устройствами интернета вещей.

19.01.2024    489    VKuser24342747    0       

2

Новый закон откладывает на год вступление в силу изменений в порядок регистрации на сайтах

Новость Законодательство ИТ-Новость

12 декабря вступил в силу Федеральный закон, меняющий срок, к которому все владельцы сайтов должны внести изменения в порядок авторизации пользователей на сайте. Закон вводит переходный период до 1 января 2025 года.

20.12.2023    661    VKuser24342747    2       

1

Вышло крупное обновление для Android Studio

Новость Мобильные приложения ИТ-Новость

Новая версия Android Studio под номером 2023.1 получила имя Hedgehog. Появились возможности контролировать производительность приложений и управлять подключенными устройствами.

07.12.2023    812    VKuser24342747    2       

3

GitHub опубликовал результаты ежегодного исследования проектов с открытым исходным кодом

Новость GitHub ИТ-Новость

GitHub собрал данные об Open Source проектах в рамках ежегодного исследования Octoverse. Компания изучила географию репозиториев, используемые языки программирования и нейросети, а также активность сообщества.

15.11.2023    531    VKuser24342747    1       

2

Некоммерческие проекты смогут получить бесплатный доступ к GigaChat API

Новость ИТ-компания ИТ-Новость

Компания «Сбер» заявила, что будет бесплатно предоставлять доступ к API нейросети для генерации текста GigaChat для некоммерческих проектов. Однако для них будет ограничено число доступных токенов.

01.11.2023    662    VKuser24342747    2       

3

Состоялся релиз свободной среды разработки Geany 2.0

Новость ИТ-Новость Программист

Вышла новая версия Geany 2.0. Обновление затронуло внешний вид программы, расширило поддержку файлов и сторонних проектов, добавило новые способы работы с кодом.

25.10.2023    714    VKuser24342747    0       

1

Минцифры подготовило критерии по выбору оператора реестра провайдеров хостинга

Новость Минцифры ИТ-Новость Роскомнадзор

Минцифры подготовило проект постановления, которое утверждает требования к организации, претендующей на статус оператора реестра провайдеров хостинга.

25.10.2023    385    VKuser24342747    0       

1

Минцифры составило алгоритм действий для компаний, у которых не работает VPN

Новость Минцифры ИТ-Новость

Минцифры подготовило разъяснения для российских организаций, у которых возникли перебои в работе VPN-сервисов для клиентов и сотрудников из-за блокировки запрещенных ресурсов Роскомнадзором.

24.10.2023    640    VKuser24342747    0       

0

«Сбер» объявила о доступности SberLinux OS Server для российских компаний

Новость Импортозамещение ИТ-Новость

«СберТех», дочерняя компания «Сбера», объявила о предоставлении доступа к собственной серверной операционной системе SberLinux OS Server российским компаниям. ОС включена в реестр отечественного ПО.

20.10.2023    899    VKuser24342747    0       

2

Минцифры внесло изменения в проект правил идентификации клиентов веб-хостингов

Новость Минцифры ИТ-Новость Роскомнадзор

Минцифры подготовило изменения в пакет документов, которые устанавливают новые требования для провайдеров хостинга. Ведомство расширило перечень допустимых методов идентификации клиентов.

18.10.2023    473    VKuser24342747    0       

1

Google выпустила финальную версию Android 14

Новость Android Google ИТ-Новость

Google выпустила новую версию мобильной ОС Android 14. Изменения затронули настройки внешнего вида и безопасности. Были расширены возможности камеры и инструментов для хранения данных.

12.10.2023    700    VKuser24342747    0       

1

Яндекс объявил об открытии исходного кода DataLens

Новость Аналитика ИТ-Новость Яндекс

BI-система Yandex DataLens теперь развивается в опенсорс. Код продукта выложен для всех на GitHub. Любой желающий сможет развернуть DataLens на своем железе и доработать его под свои сценарии применения.

03.10.2023    1432    ЕленаЧерепнева    1       

6

Роскомнадзор создаст реестр хостинг-провайдеров

Новость Минцифры ИТ-Новость Роскомнадзор

Минцифры подготовило несколько проектов постановлений, которые утверждают правила ведения реестра поставщиков хостинг-услуг, а также новые требования к провайдерам.

02.10.2023    609    VKuser24342747    0       

1

«СберТех» представил репозиторий GitVerse с ИИ-помощником для написания кода

Новость Импортозамещение ИТ-Новость Программист

«СберТех» начал прием заявок на тестирование веб-сервиса для публикации ИТ-проектов GitVerse. Платформа подходит для разработки программ с открытым и закрытым кодом.

26.09.2023    834    VKuser24342747    2       

1

ИП и юрлица смогут использовать смартфон для создания и замены электронной подписи

Новость ИТ-Новость ФНС Цифровая подпись

ФНС внесла изменения в правила оформления электронной подписи руководителя организации и ИП. Станет возможным продлевать ее и записывать при помощи мобильного устройства.

18.09.2023    439    VKuser24342747    1       

1

Журнал IEEE Spectrum опубликовал рейтинг популярности языков программирования

Новость ИТ-Новость Языки программирования

Журнал Института инженеров электротехники и электроники IEEE Spectrum подготовил рейтинг самых популярных языков программирования в 2023 году. Статистика разделена на три категории.

01.09.2023    1316    VKuser24342747    4       

2

В бета-версии Microsoft 365 появилась поддержка языка Python для Excel

Новость ИТ-Новость Языки программирования

С помощью библиотек и средств визуализации Python можно будет манипулировать данными Excel, а затем использовать полученные результаты в формулах, диаграммах и сводных таблицах.

28.08.2023    669    VKuser24342747    0       

2

Специалисты Калифорнийского университета установили, что боты справляются с CAPTCHA лучше, чем люди

Новость ИТ-Новость

Международная группа исследователей изучила эффективность тестов CAPTCHA. Ученые пришли к выводу, что технология больше мешает людям, потому что боты научились с ней справляться.

24.08.2023    1171    VKuser24342747    23       

2

Google Chrome начнет поддерживать квантово-устойчивые алгоритмы шифрования

Новость Google Безопасность ИТ-Новость

В версии Google Chrome 116 появится поддержка алгоритмов шифрования, устойчивых к попыткам дешифрации при помощи квантовых вычислений. Технология объединяет преимущества классической и инновационной криптографии.

24.08.2023    486    VKuser24342747    0       

1

В реестр российского ПО включен первый комплекс обработки больших данных

Новость Импортозамещение Минцифры ИТ-Новость Реестр ПО

Минцифры внесло в реестр отечественного ПО программно-аппаратный комплекс «Скала-Р», предназначенный для обработки больших данных. Это первый комплекс с таким функционалом, включенный в перечень.

22.08.2023    476    VKuser24342747    0       

1

Microsoft внедрила новые функции в GitHub Copilot и анонсировала Windows Copilot

Новость GitHub Искусственный интеллект

ИИ-помощник для разработчиков GitHub Copilot теперь не только в реальном времени анализирует код, предлагает варианты для его улучшения и помогает найти решение проблем в разработке, но и  показывает ссылки на репозитории, из которых взят код. 

17.08.2023    1173    VKuser24342747    0       

1

В JetBrains разработали ИИ-помощника для аналитиков данных

Новость Аналитика Искусственный интеллект

JetBrains представила нейросеть Ask AI для онлайн-блокнота Datalore. Виртуальный ассистент способен генерировать код на нескольких языках, предлагать доработки и упрощать процесс аналитики данных. 

16.08.2023    675    VKuser24342747    0       

1

Исследование: ChatGPT дает неправильный ответ на половину вопросов о программировании

Новость Искусственный интеллект ИТ-Новость

Чат-бот OpenAI ошибается в 52% случаев, когда отвечает на вопросы по программированию. Однако делает это так убедительно, что пользователи не замечают ошибки. 

14.08.2023    1054    VKuser24342747    5       

3