New Horizons:Playstation-Chip steuert Pluto-Sonde
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Von Christoph Behrens
Um die ersten hochauflösenden Fotos des Zwergplaneten Pluto zu schießen, hat sich die Nasa sehr ins Zeug gelegt: Eine 720 Millionen Dollar teure Raumsonde wurde gebaut und auf eine über neun Jahre dauernde Reise geschickt. Fünf Milliarden Kilometer war das klaviergroße Gefährt insgesamt unterwegs.
Bei dieser Distanz darf nichts schiefgehen. Daher hat die Raumfahrtagentur für das Gehirn der Sonde auf eine bewährte Technik gesetzt: Im Inneren des Raumfahrzeugs rechnet ein Chip der gleichen Architektur, wie sie auch in der ersten Version der Playstation zum Einsatz kam.
Die CPU der Sonde heißt "Mongoose-V" und stammt vom Hersteller Synova aus Florida. Mit einer Taktfrequenz von 12 Megahertz hält der Prozessor das Raumfahrzeug auf Kurs, verarbeitet Daten der verschiedenen Instrumente und steuert die Sendevorgänge in Richtung Erde.
Sparsam im Verbrauch
Die Architektur des Chips, genannt "MIPS-R3000", ist identisch mit derjenigen, die auch schon in der Spielkonsole Playstation verbaut war. Sony brachte die Konsole 1994 auf den Markt. Die Playstation rechnet mit einer Taktfrequenz von rund 34 Megahertz, also sogar schneller als New Horizons. Die Gemeinsamkeit zwischen beiden Mikroprozessoren liegt im "Instruction Set", das festlegt, wie Rechenbefehle intern verarbeitet werden.
Die R3000-Bauart bewährt sich bereits äußerst lange - seit Ende der 1980er wurde das Design nicht wesentlich verändert. Allerdings hat Synova eine entscheidende Änderung vorgenommen und den neuen Chip unempfindlich gegen energiereiche Strahlung gemacht. Kosmische Strahlung ist im Weltall eine Gefahr für Mikroelektronik, sie kann Daten verfälschen und die Hardware sogar physisch beschädigen. Den Designern des "Mongoose-V" Chips ist es gelungen, die Elektronik gegen diese Schäden zu wappnen - ihr Chip steckt daher bereits in einigen Satelliten.
Dazu ist der Prozessor mit nur 110 000 Transistoren im Stromverbrauch recht sparsam (heutige Chips haben Hunderte Millionen Transistoren), ein wichtiges Auswahlkriterium für die Raumsonde New Horizons. Ihr stehen nur 200 Watt zur Verfügung. Damit könnte man auf der Erde lediglich einige Glühlampen betreiben.
Anmerkung: In einer früheren Version hieß es, die Bauart beider Chips sei identisch, was so nicht stimmt. Beide Mikroprozessoren setzen auf die gleiche Architektur, das heißt sie nutzen die selben Befehle, um Daten zu verarbeiten.