國際空間站計(jì)算機(jī)生命線上的心臟直視手術(shù)

在慶祝國際空間站成立 20 周年后，2018 年 11 月，國際空間站第 56 次遠(yuǎn)征隊(duì)成員從聯(lián)盟號(hào)航天器上拍攝了國際空間站的照片。Credit: Roscosmos/NASA

該實(shí)驗(yàn)將計(jì)算機(jī)修復(fù)時(shí)間從六個(gè)月減少到了幾天。

本月，俄羅斯和歐洲的工程師在國際空間站（ISS）的計(jì)算機(jī)生命線上證實(shí)了“心臟直視手術(shù)”的成功。俄羅斯航天局（Roscosmos）和歐洲航天局（ESA）的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種方法，通過這種方法，航天員可以升級(jí)使 ISS 定位于軌道正確位置的被稱為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。ESA 的代表在一份聲明中將這項(xiàng)任務(wù)描述為“相當(dāng)于地球上的心臟直視手術(shù)！”

據(jù) ESA 稱，地面工程師在進(jìn)行太空操作之前，已經(jīng)對其進(jìn)行了嚴(yán)格的計(jì)劃和測試，以確保可以在現(xiàn)場完成維修工作，而不會(huì)對國際空間站和航天員造成任何風(fēng)險(xiǎn)。

ESA 指出，這種類型的測試很大程度上是在后臺(tái)進(jìn)行的，除非引起不良后果，否則通常不會(huì)引起很多關(guān)注。但是這類維修對于將來前往月球、火星等目的地是很重要的。畢竟現(xiàn)在太空中沒有維修處，計(jì)算機(jī)需要等待搭便車回到地球，等待修好并等待再次發(fā)射。

俄羅斯 Zvezda 模塊中的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（DMS）計(jì)算機(jī)是 20 年前由現(xiàn)在的空中客車公司制造的。DMS 維持著國際空間站的運(yùn)作，突然發(fā)生故障可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果。Credit: ESA

據(jù) ESA 稱，新程序?qū)⒕S修時(shí)間從六個(gè)月減少到幾天。工程師發(fā)現(xiàn)，這些計(jì)算機(jī)中的大多數(shù)故障都發(fā)生在電路板上，這使得空間站計(jì)算機(jī)維修的最新發(fā)展成為可能。然后，團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)解決方案，創(chuàng)建了一個(gè)新的印刷電路板，該電路板與舊版本的形式和功能相匹配，但依賴于更易于采購的較新組件。

這是深空門戶（Lunar Gateway）的藝術(shù)想象圖，深空門戶是國際空間站合作伙伴發(fā)射的下一個(gè)衛(wèi)星。Credit: ESA/NASA/ATG Medialab

2019 年 1 月，俄羅斯航天員確認(rèn)“手術(shù)”成功，航天員用新的電路板替換了舊的電路板。最近，ESA 代表在聲明中寫道：“現(xiàn)在已經(jīng)確認(rèn)一切正常?！?/p>

擁有零件并能夠在太空進(jìn)行維修可能會(huì)幫助國際空間站生存到 2030 年，并為其他軌道項(xiàng)目提供有價(jià)值的信息。NASA 針對的此類項(xiàng)目之一就是深空門戶（Lunar Gateway），該衛(wèi)星將繞月球飛行，并成為科學(xué)家和其他航天員（甚至游客）衛(wèi)星探索月球的中轉(zhuǎn)站。