A Estação Espacial cresceu para o tamanho de um campo de futebol e as agências espaciais estão procurando estender sua vida útil até 2030. Computadores construídos na Europa têm mantido este posto avançado orbital no caminho certo e na posição certa, silenciosamente. em execução em segundo plano desde 2000.

Os computadores do Sistema de Gerenciamento de Dados (DMS) no módulo russo Zvezda foram construídos há mais de 20 anos pelo que hoje é o Airbus. Dois computadores tolerantes a falhas coletam dados e fornecem navegação, comunicações e operações para o segmento russo.

Eles são necessários para as operações da Estação Espacial Internacional, e um colapso repentino pode levar a consequências catastróficas. Para garantir a continuidade, três unidades trabalham em paralelo com duas ativas e uma em espera para assumir o controle se uma falhar. Um quarto computador é mantido como reserva e é usado assim que um dos computadores na ativa apresenta problemas.

Atualização de missão crítica

Mais computadores tolerantes a falhas foram construídos para um módulo russo a ser lançado em breve na Estação Espacial Internacional, o Módulo Laboratorial Polivalente. Os novos computadores esgotaram as peças sobressalentes reservadas para reparos no solo e produção de novos computadores.

Após anos de operações, os engenheiros notaram que a maioria das falhas em computadores terrestres e em órbita ocorreram em módulos de memória em uma das placas de circuito impresso dos computadores. Cada vez, um computador com falha foi removido, retornou ao solo para reparos e, em seguida, relançou, com um longo retorno e impacto na logística. Além disso, logo ficou claro que essa abordagem não era sustentável devido à falta de peças.

Após extensas discussões técnicas e testes na Terra, engenheiros provaram que uma nova placa de circuito impresso, com a mesma forma e função, mas construída com componentes modernos e disponíveis, poderia ser a solução.

Equipes na Rússia e na Europa consideraram a atualização das placas de computador diretamente por um astronauta na Estação Espacial sem gravidade - o equivalente a uma cirurgia de coração aberto na Terra! Esta não foi uma tarefa fácil de demonstrar, considerando que os computadores não foram projetados para manutenção em órbita e as unidades foram fechadas com pequenos parafusos, às vezes até mesmo colado no lugar.

Muito parecido com a preparação para uma caminhada no espaço, engenheiros e cosmonautas russos praticaram e demonstraram o processo na Terra para garantir que as operações fossem viáveis ​​e pudessem ser realizadas no espaço sem risco.

Convencido de que essa abordagem funcionaria, novas placas de computador foram encomendadas em 2015 e enviadas para a Estação Espacial em 2018.

Transplante de espaço

Esperando que as novas placas-mãe cheguem à Estação Espacial, um computador com falha foi mantido em órbita. Quando as novas peças e os astronautas treinados chegaram, as equipes decidiram usar uma unidade com falha como caso de teste.

Em janeiro de 2019, o cartão antigo foi substituído pelo novo estoque. Naquela época, os cosmonautas confirmaram que o computador havia sobrevivido à operação, mas ainda não tinham certeza de que estava totalmente apto. O tempo da tripulação no espaço é escasso e as equipes planejaram esperar pela próxima falha antes de instalar o computador que havia passado por um transplante de coração e verificá-lo totalmente. No mês passado, um dos computadores antigos teve problemas e por isso foi removido e substituído pela nova unidade.

Tudo está agora confirmado para estar funcionando corretamente, com grande satisfação ao pessoal da RSC-Energia, Airbus e ESA. Esta solução requer transporte menos dispendioso para a órbita da Terra, pois apenas as placas precisam ser trocadas em vez de todas as unidades - o tempo de reparo agora foi reduzido de seis meses para alguns dias.

Missões futuras

Esse tipo de trabalho de bastidores é o tipo que não recebe muita atenção, a menos que algo dê errado, mas a nova abordagem é necessária à medida que os humanos exploram mais profundamente em nosso Sistema Solar, começando no Gateway, onde suprimentos da Terra não estão prontamente disponíveis.

A manutenção na Estação Espacial Internacional demonstra a experiência e o conhecimento de design necessários para apoiar missões futuras, garantindo operações mais sustentáveis ​​- uma situação em que todos ganham.