Lors d’un événement organisé au Goddard Space Flight Center, la NASA a partagé aujourd’hui le premier lot d’images en couleur capturées par le télescope spatial James Webb (JWST). L’observatoire spatial le plus grand et le plus puissant de l’humanité jamais mis en service, le JWST est à la pointe de l’ingéniosité humaine. Pourtant, malgré cette ingéniosité, les passionnés de PC se moqueront de l’espace de stockage disponible du télescope pour sauvegarder certaines des images les plus mémorables qui aient jamais orné nos écrans : un SSD de 68 Go.
« Chaque image est une nouvelle découverte et chacune donnera à l’humanité une vue de l’univers que nous n’avons jamais vue auparavant », a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson.
Pour être juste, ce n’est pas n’importe quel SSD. En fait, on l’appelle un enregistreur à semi-conducteurs. Toute pièce électronique entrant dans un projet tel que le JWST doit passer par un processus de certification exténuant. Il existe des normes de fiabilité, de vitesse, de redondance et de résistance aux radiations qui doivent être respectées par la somme de ses parties. Les meilleurs SSD du monde peuvent contenir beaucoup plus de données et fonctionner des milliers de fois plus vite, mais ils échoueraient tous si seulement vous pouviez les lancer assez haut.
Soyons clairs : les images elles-mêmes sont impressionnantes. Il n’y a pas assez d’adjectifs dans la langue anglaise pour se vanter de notre capacité à regarder si profondément dans le cosmos (et ces couleurs !). Mais il y a un million de coches qui doivent être respectées entre le moment où le JWST capture l’une de ces images incroyables, semblables à celles d’un opéra spatial, et celui où nous pouvons réellement les afficher à l’écran.
L’optique principale gigantesque de 25 mètres carrés du JWST a été conçue pour capturer la lumière infrarouge qui s’étend jusqu’à 28 μm de longueur d’onde. Et plus les longueurs d’onde qu’un capteur peut capturer sont larges, plus il produira de données pour chaque image. Cela est aussi vrai pour une image capturée par un téléphone portable que pour le JWST. Tout, y compris la couleur [those colors!]est une donnée.
En raison de la sensibilité du JWST, il peut produire jusqu’à 58,8 Go de données d’image chaque jour, laissant le Hubble historique et son maximum de 2 Go de sortie quotidienne blottis dans un coin réservé aux anciens champions.
L’écriture des données elle-même est gérée par le sous-système de commande et de traitement des données ISIM (ICDH) du JWST, qui peut supporter un débit de données maximal d’environ 48 Mbps. C’est suffisant pour que le JWST enregistre environ six fichiers image 2048×2048 toutes les 10,7 secondes.
Cela peut être un problème. Le SSD de 68 Go à durcissement radioactif du JWST, qui offre sûrement beaucoup plus de surprovisionnement que nos SSD traditionnels, peut être entièrement écrit en une seule journée. En fait, selon le calendrier, le SSD du JWST peut être rempli en aussi peu que 120 minutes. Cela signifie que les données doivent être continuellement vidées des banques du SSD, traversant les 1,5 million de kilomètres (~ 932 000 milles) d’espace qui séparent le JWST du point bleu pâle de la Terre, où elles peuvent être stockées en toute sécurité sur les serveurs de la NASA – et vos propres appareils numériques.
La distance n’a pas non plus été choisie par hasard, car elle stationne le JWST au point de Lagrange 2, l’un des endroits où les interactions gravitationnelles entre différents corps célestes s’annulent, permettant des images aussi stables que possible dans la tapisserie du cosmos. Et donc, le JWST doit non seulement capturer les images, mais aussi les transmettre fréquemment par radio vers la Terre.
Le principal système de communication du JWST, basé sur les fréquences de la bande Ka, retransmet les données vers la Terre sur un canal de 25,9 GHz jusqu’à 28 Mbps. Pour vider ses banques de données, le JWST redirige les données scientifiques dans deux fenêtres de contact de 4 heures par jour, chaque contact permettant la transmission d’au moins 28,6 Go de données scientifiques enregistrées au sol.
Une paire de canaux radio plus lents dans la bande S prend en charge d’autres nécessités. Une liaison montante de 2,09 GHz fournit les futurs programmes de transmission et d’observation scientifique au télescope à 16 kbps, qui sont programmés 12 à 20 semaines à l’avance. Une deuxième liaison descendante de 2,27 GHz et 40 kbps achemine les données d’ingénierie et de télémétrie du télescope, y compris l’état de fonctionnement et la santé des systèmes.
On ne sait pas pourquoi le stockage du JWST atteint 68 Go de données utilisables dans un effort scientifique de plus de 10 milliards de dollars – et 3 % supplémentaires de ces 68 Go ne sont pas disponibles, car ils sont réservés au stockage des données d’ingénierie et de télémétrie mentionné ci-dessus. Cependant, il est probable que la période à laquelle le contrat du JWST a été signé, dès 2003, y soit pour quelque chose.
Les ingénieurs estiment en outre qu’à la fin de la durée de vie estimée à 10 ans du JWST, seuls 60 Go de stockage seront encore disponibles, en raison de dommages aux cellules provenant de diverses sources, y compris les écritures et la radioactivité. Ce sera juste assez pour le couper pour le maximum de 57 Go de collecte de données quotidienne.
Et comme ce n’est jamais assez, régalez-vous des images restantes partagées aujourd’hui.