1957’den beridir insanlar sürekli olarak uzaya bir takım cihazlar, uydular, gemiler, robotlar gönderip duruyorlar. İlk uydu olan ve tek yapabildiği şey sadece bip biplemek olan Sputnik’ten, günümüzdeki gezegenler arası araştırma yapan akıllı robotlara kadar uzay teknolojisi sürekli gelişmekte. Sadece bu teknolojiye sahip olan ülkelerin değil, tüm dünyadaki insanların ilgisini çeken uzayın bilinmezlikleri her geçen gün biraz daha su yüzüne çıkıyor.
Bütün uzay araçlarında haliyle bilgisayarlar kullanılıyor. Bu bilgisayarların bizim evimizde kullandıklarımız ile pek alakası yok. Çok özel şartlar için özel olarak tasarlanıyorlar. Basit bir uydu bilgisayarının değeri iki yüz bin doları rahatlıkla bulabiliyor.
Uzayda özellikle başa çıkılması gereken iki sorun var. Bunlardan birisi ısınma. Uzay tamamen bir vakum ortamı olduğu için, ısınan bir cismin sıcaklığını aktarabileceğiniz bir ortam yok. Bizim bilgisayarlarımız fazla ısılarını havaya aktarıyorlar. Bu yüzden işimiz kolay. Ama uzayda böyle bir lükse sahip değilsiniz. Genel bir kural olarak eğer bir şey uzayda ısınıyorsa, ısısı neredeyse hiç düşmeyecektir. Eğer bu ısınma sürekliyse eninde sonunda yanacaktır. Bilimadamlarının uzay araçlarına koydukları bilgisayarlar da aynı şekilde, çalıştıkça sürekli olarak ısı üretiyorlar. Bu ısı ya özel yöntemler kullanılarak ışıma yoluyla, veya kimyasal yöntemlerle ortadan kaldırılmak zorunda. Işıma, bilgisayarın ürettiği ısının başka bir kimyasalı tepkimeye sokması ve bu tepkimenin devam etmesi için kimyasalın sürekli olarak ısı soğurması ile gerçekleşiyor. Kimyasal soğutmada ise, bilgisayarın üzerine azar azar soğutucu kimyasallar sıkılıyor, böylece yanmaması sağlanıyor.
Radyasyon derken?
Radyasyona aslında her gün farklı şekillerde maruz kalıyoruz. En büyük radyasyon kaynağımız güneş. Baz istasyonları, bilgisayarlar, kablosuz modemler derken vücudumuza hatırı sayılır bir miktarda radyasyon giriyor. Radyasyonun birçok ölçülme şekli ve bunlara bağlı olarak bir çok farklı ölçü birimi olsa da, bizim en kolay anlayacağımız gray (Gy) birimidir. Röntgen çektirdiğinizde 1,5 ile 8 miligray (mgy); bilgisayarlı tomografi çektirdiğinizde ise 30 miligray kadar radyasyon alırsınız. İnsan vücudu için 15 gray civarında radyasyon anında ölüm demektir ve atom bombası patlaması veya nükleer santral çekirdeği gibi yerlerde bu boyutlardaki radyasyona maruz kalınır.
Uzaya çıktığımızda ise, güneşimizin yaydığı radyasyon o kadar fazladır ki, bilgisayarların işlemcilerinin 2000 (iki bin) gray, bilgisayar sistemlerinin ise rahatlıkla 1000 gray radyasyona dayanabilmeleri gerekir, ki bu miktarlar aslında uzay aracının radyasyon kalkanından içeri girmeyi başaran radyasyon dozajıdır. Yani sizi anında öldürebilecek dozun 130 katı!
Sorunlara geri dönelim
Bir diğer ısı ile ilgili sorun da, bilgisayarın değil ama uzay aracının ısınması. Mesela basit bir yörünge uydusunun güneşe bakan aydınlık kısmı rahatlıkla 200 derece sıcaklığa bir anda çıkabilirken, aynı anda güneşe bakmayan karanlık tarafı ise eksi 250 derecede olabiliyor. Bilgisayarı böyle ani ve aşırı ısı dalgalanmalarından da korumak gerekiyor. Ve bu hiç kolay bir iş değil. Bulaşık makinesinden çıkarttığınız sıcak bardağa soğuk su koyduğunuz zaman çatlıyor. 450 derecelik ani sıcaklık farklarının normal materyallere neler yapabileceğini varın siz düşünün.
Başka bir problem ise uzayda değil, uzaya çıkarken ve geri dönerken oluşuyor: sarsıntı ve darbe. Saatte 11 bin kilometre hızla göğe doğru yükselirken, aşırı hızlı hava akımının sonucunda oluşan süper sıcak plazma akıntıları içinde atmosferi yara yara uzaya çıkan bir roketin bilgisayarının sanki hiçbir şey olmuyormuşçasına, teklemeden çalışması gerekir. Ufak bir hatanın en iyi sonucu milyarlarca dolarlık ekipmanın kaybedilmesidir. Daha kötü sonuçlar arasında ise, uzay mekiği personelinin anında ölmeleri, hatta roketin bir yerleşim birimine düşmesi gibi şeyler de vardır. Uzay söz konusu olduğunda hiçbir hatanın affı yoktur. Mesela 1986 yılında kalkıştan kısa süre sonra infilak eden Challanger ve 2003 yılında iniş sırasında atmosferde paramparça olan Columbia uzay mekikleri. Uzay programlarındaki ufacık hataların sonuçları böyle kazalara sebep olur ve kurtulma şansı diye bir şey yoktur.
Nasıl Bu Bilgisayarlar?
İnsan, uzaya çıkan bilgisayarların son teknoloji ürünü, hayalimizde bile göremeyeceğimiz gelişmişlikte süper makineler olduğunu düşünüyor. Gerçek ise hiç de öyle değil. Şu an uzayda en çok kullanılan, IBM’in geliştirdiği RAD6000 bilgisayarı’nın 128 MB hafızası var ve işlemcisi 25 MHz. Şaşırdınız mı? Yani, performans bakımından, bu yazıyı yazdığım bilgisayara göre tam yüz elli kat daha kötü. Üstelik benimki çift işlemcili. Ama tabi benim bilgisayarımın işlemcisi ne Pi sayısını tam olarak doğru hesaplayabiliyor, ne de tam doğru olarak doğal logaritma alabiliyor. Aslında evlerimizdeki çoğu bilgisayarın işlemcilerinin biraz hata payı vardır. Pi sayısını hesaplarlar hesaplamasına ama mesela bir milyonuncu basamağında hata yapabilirler. “Ne olacak ki” mi diyorsunuz? Bilgisayarınız bu hatayı yaptğı zaman bütün apartmanınızın, mahallenizle birlikte bir ateş topuna dönüşüp yok olduğunu düşünün. Anladınız sanırım…
İşlem gücünü en çok harcayan şey grafiksel kullanıcı ara birimi, yani şu anda hangi işletim sistemini kullanıyorsanız, onun grafik arayüzüdür. Hepimiz bilgisayarlarımızı komut satırından kullansaydık ve grafiksel hiçbir iş yapmasaydık herhalde şu andaki işlemcilerin onda biri rahatlıkla yeterli olacaktı. Bu grafiksel arayüzler, bilgisayarın çalışması için gerekli değiller. Onlar, sizin bilgisayarı çalıştırabilmeniz için varlar. Kendi bilgisayarlarımızdaki program yükünü bu şekilde azaltabilirsek gerçekten on, on beş sene önceki bilgisayar teknolojisi hala yeterli olacaktı.
Eski teknolojinin bir diğer avantajı ise üzerinde istenildiği gibi oynama yapmaya çok daha müsait olmasıdır. Bu araştırma kurumlarının (mesela NASA, ESA, vs.) farklı durumlar için özel donanımlar geliştirmelerini kolaylaştırır. Hem böylece yer yüzündeki veya uzaydaki bilgisayarların üzerinde daha çok hakimiyetleri olur, hem de bir problem çıkması halinde probleme çok daha kolay çözüm getirebilirler. Apollo 13 filmini seyrettiyseniz, ne demek istediğimi anlamışsınızdır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder