מערכת מבוססת ג'אווה הנחיתה הספיריט על מאדים * מערכת ההפעלה של הרכב – ווינד ריבר

אבי בליזובסקי

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/spiritjava.html

הנחתת הגששית ספיריט על המאדים, התבצעה עם מערכת בקרת קרקע מבוססת טכנולוגיית ג'אווה במעבדת ההנעה הסילונית של נאסא בפסדנה.

מערכת הבקרה שימשה לתמרון הספיריט על קרקע המאדים, במה שמוגדר ע”י ד”ר ג'יימס גוסלינג, ה- CTO של סאן מיקרוסיסטמס ו”האבא” של ג'אווה, כ”משחק וידאו-רשת המדהים ביותר בהיסטוריה”.

גוסלינג אמר כי טכנולוגיות Java 3D ואימג'ינג ג'אווה מתקדמות היו המפתח לשפת פרוצדורות ג'אווה (JPL) המשמשת להצגת ופירוש תמונות שנלכדו בזמן אמת ע”י הגששית ספיריט.
נאסא גם יצרה גרסה בסיסית של התוכנה, אותה ניתן להוריד מאתר נאסא (http://mars.telascience.org), לצפות בעזרתה בתמונות סימלוציה תלת ממדיות של קרקע המאדים ו”להסיע” את הגששית עליה.

לדברי גוסלינג, יש סיבות רבות לשימוש בטכנולוגיית ג'אווה במערכות השליטה והאימג'ינג של הגששית: “מהנדסי נאסא יכולים לגשת למאות ממשקי תיכנות רשת (APIs) ייעודיים ופרוטוקולי רשת הדרושים להם לביצוע המשימות”, הוא אמר. “הם זוכים בפרודוקטיביות ואמינות רבות יותר, והנתונים שהם אוספים דרך תוכנית זו הנם חלק של רשת מבוזרת ושיתופית של מדענים ומהנדסים”.

עוד ציין גוסלינג את יכולת טכנולוגיית ג'אווה לפעול על כל פלטפורמה; מה שמאפשר דו-שיח גלובלי מאובטח ואמין בתוך קהילת המדענים של נאסא.

“עכשיו כאשר ג'אווה עזרה לנו להגיע למאדים, מי יודע מה תהיה המשמעות של “ג'אווה בכל מקום” בעתיד?”, אמר-שאל גוסלינג.

נאסא שומרת אמונים למערכות ההפעלה של ווינד ריבר בשיגור ה”רובר” החדש למאדים

שני רכבי המחקר האוטומטיים (Mars Exploration Rovers) ששוגרו במהלך החודשים יוני ויולי למסע חקירות גיאולוגי בכוכב הלכת מאדים מבוססים, כמו רכב החלל שהגיע למאדים לפני שש שנים (Mars Pathfinder), על מערכות ההפעלה והתוכנה של חברת ווינד ריבר. יצויין, כי מערכות אלה עומדות גם בבסיסו של טיל ה”חץ” הישראלי מתוצרת התעשיה האווירית.

משימת החקר למאדים הופעלה הפעם בשני שיגורים שבוצעו בזה אחר זה בראשית הקיץ. השיגורים נשאו לכוכב הלכת רכבי חלל חדשניים המהווים מעבדות מחקר גיאולוגיות, ומסוגלים לדווח על ממצאיהם לכדור הארץ. ה”מוח” של שני הרכבים מבוסס על VxWorks , מערכת ההפעלה זמן אמת (RTOS) מתוצרת ווינד ריבר, ופותח בסיוע סביבת הפיתוח טורנדו, אף היא מתוצרת וינד ריבר. הודות לטכנולוגיה של ווינד ריבר מסוגלים רכבים אלה לבצע את המשימות המורכבות והחיוניות של המסע למרס, הכוללות, בין השאר, זיהוי אתר הנחיתה, ניווט ונחיתה באתר הנבחר על פני כוכב הלכת, פעילות על הקרקע, איסוף נתונים, תקשורת ממאדים לכדור הארץ.

בשנת 1997 קבעה נאס”א תקדים כאשר החליטה לוותר על פיתוח מערכות הפעלה ייחודיות לרכב הPathfinder שיצא למסע הראשון אל מאדים, ובמקום זה להסתמך על מערכות מסחריות מתוצרת ווינד ריבר, שהוכיחו אמינות מוחלטת בזמן אמיתי. ווינד ריבר היא החברה המובילה בעולם בתחום מערכות הפעלה למערכות משובצות.

הפעם תוכנן המסע למאדים בשני שיגורים סמוכים של רובוטים “תאומים” שיצאו לדרכם ואמורים לנחות על כוכב הלכת בשני אתרי נחיתה שונים אחרי מסע בן יותר מששה חודשים, בינואר 2004.

יו”ר ווינד ריבר ומייסד החברה, ג'רי פידלר, שביקר בישראל בשנה שעברה, אמר כי בחירתה של נאס”א לבחור בטכנולוגיה של ווינד ריבר כדי לתפעל את רכבי הנחיתה למאדים זו הפעם השניה היא תעודת כבוד לרמה הגבוהה של ביצועי מערכות התוכנה של החברה, לאמינות של הטכנולוגיה ואיכות השירות.

לצורך בנית רכבי המחקר פיתחה ווינד ריבר גירסה מיוחדת של סביבת הפיתוח טורנדו, debugger תוך כדי עדכון מערכת ההפעלה VxWorks מגרסה 5.1 עד 5.5.
הגמישות ויכולת ההתאמה של התוכנה של ווינד ריבר איפשרה למהנדסי נאס”א לבנות לתוך הרכבים יכולת מינוף לפרוייקטים עתידיים, למנוע תקלות ואף להערך לאפשרות שיהיה צורך לשנות את משימות המעבדה ממרחק מיליוני קילומטרים במהלך ביצוע המשימה.

ווינד ריבר, מאז היווסדה ב1981- נחשבת יועץ מוסמך בתעשיית התעופה והבטחון. הטכנולוגיה של ווינד ריבר משמשת גם פרוייקטים חשובים אחרים של תעשית החלל, בין השאר “סירת ההצלה” של נאס”א למעבדת החלל, לוויין החלל Deep Space One של נאס”א ולוויין PROBA של סוכנות החלל האירופית.

שליחות תאומי המחקר למאדים היא חלק מפרוייקט המעבדה הרובוטית של נאס”א המתוכנן לתחקר את כל מערכת השמש. את הפרוייקט מרכז המכון הטכנולוגי של קליפורניה בפאסאדינה.

אודות ווינד ריבר Wind River :
ווינד ריבר היא מובילה עולמית בתחום פתרונות אינטגרטיביים למערכות משובצות מחשב ליצירת מכשירים חכמים ואמינים המחוברים ברשת. ווינד ריבר מספקת כלי פיתוח, מערכות הפעלה זמן אמת ותוכנה מתקדמת לקישוריות עבור מוצרי תשתית לרשת, מוצרי צריכה דיגיטליים, וציוד לשווקי הרכב, התעשיה, התעופה, הבטחון והחלל. החברה נוסדה בשנת 1983. מטה החברה שוכן באלאמידה, קליפורניה, והיא מקיימת נוכחות פעילה ברחבי העולם.
הסניף הישראלי, הממוקם ברעננה הינו משרד תמיכה ושיווק. מוצרי החברה נמצאים בשימוש רוב חברות ההיי טק הישראליות.

ידען מאדים – משימות נוכחיות
למידע נוסף אודות שימושי ווינד ריבר בתחומי התעופה והחלל
לידיעה על השימוש בג'אווה במאדים – באתר הסי.אן.אן

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~745310448~~~16&SiteName=hayadan