Cualquier ‘smartphone’ tiene más RAM que Curiosity: ¿nace la tecnología espacial obsoleta?

En Marte hubo un lago de agua líquida. Tenemos pruebas que lo demuestran. Fotografías de los torrentes que lo alimentaban y muestras de rocas sedimentarias. Gracias al rover Curiosity recorre el cráter Gale desde 2012, equipado con la última tecnología espacial. ¿O no?

Los hallazgos científicos del vehículo de la NASA son sorprendentes. Marte fue un lugar en el que la vida fue posible en el pasado, en el que se han hallado moléculas orgánicas y cuya débil atmósfera contiene metano activo. Y todo esto se ha conseguido con un ordenador con un procesador de 200 Mhz, 256 KB de RAM y 2 GB de memoria flash. Y con una cámara de 2 MB que también graba vídeo en 720p. Bastante por debajo de las especificaciones de un smartphone típico de principios de la década, como el Motorola Razr V.

Es más, la tecnología del vehículo espacial estaba ya casi obsoleta el año de su lanzamiento, si la contemplamos bajo los parámetros a los que estamos acostumbrados en tecnología de consumo. Y cualquier smartphone actual, capaz de grabar en 4K, con procesadores de varios núcleos y muchos gigabytes de RAM, supera por mucho sus características. ¿Por qué?

tecnología espacial comparada con la tecnología terrestre

La tecnología punta espacial

En realidad, el Curiosity es uno de los vehículos espaciales más avanzados, tecnológicamente hablando. De hecho, tiene ocho veces más memoria que su predecesor Opportunity. ¿Y qué pasa si lo comparamos entonces con la Voyager 1? Lanzada en 1977, la sonda es el objeto humano que más se ha alejado de la Tierra. En estos momentos, viaja ya más allá de la frontera Sistema Solar.

Voyager 1 ha enviado a la Tierra datos valiosos de Júpiter, Saturno y sus lunas principales. Y nos ha mandado el selfi más lejano que nunca nos hemos tomado, bautizado como Pale blue dot, registrado a 6.400 millones de kilómetros de distancia. ¿Y con qué tecnología? Pues con un ordenador desarrollado en 1971, mucho antes de que los PC fuesen algo real; y con una cinta como única posibilidad de almacenar memoria, nada menos que 67 megas, solo en caso de que la sonda no pueda comunicarse con la NASA.

pale blue dot, foto tomada por Voyager 1

Sin embargo, el valor de sus aportaciones científicas es incuestionable. Tecnología que no querríamos en nuestros bolsillos ha hecho posible todos los grandes avances espaciales de las últimas décadas. Y es que más allá de nuestra atmósfera, de la protección de nuestro campo magnético, los gigas y los megahercios importan poco. La tecnología punta espacial tiene que ver con la resiliencia. Con resistir temperaturas y niveles de radiación a los que nuestros smartphones nunca tendrán que enfrentarse.

El poder de una sola partícula

Cuando se desarrollaron las primeras bombas nucleares, los ordenadores eran todavía un sueño en la mente de un matemático. Pero, tras la Segunda Guerra Mundial, y a pesar de las consecuencias de las bombas de Hiroshima y Nagasaki, la tecnología nuclear siguió avanzando. Fue en las pruebas efectuadas durante los años 50 del siglo pasado cuando se descubrió que los equipos electrónicos se veían particularmente afectados por el estallido de una bomba nuclear.

Así se describió, por primera vez, lo que hoy se conoce como single event upset. Un cambio de estado causado por una sola partícula ionizante que golpea un dispositivo microelectrónico. Es decir, que una sola partícula, cargada con la energía suficiente, puede convertir un dispositivo electrónico en chatarra.

La mayor parte de estas partículas se originan más allá de nuestra atmósfera: de los rayos cósmicos solares o de los del fondo del espacio. En la Tierra, el campo magnético nos protege. Por eso no tenemos por qué preocuparnos por nuestros dispositivos electrónicos. Pero más allá del escudo terrestre, la historia cambia.

De acuerdo con la NASA, los diseñadores de vehículos y dispositivos espaciales tienen su mayor preocupación en los rayos cósmicos y los protones de alta energía. Por eso, la tecnología espacial debe encontrar un equilibrio entre la tecnología punta terrestre y la resistencia. No se trata de renunciar a los incrementos de potencia, a la miniaturización o a la eficiencia. Sino de mejorar las capacidades de la tecnología espacial sin comprometer su funcionamiento.

Un ordenador inmune a la radiación

“A diferencia de las personas y los animales, el cerebro del rover está en su cuerpo, en lugar de en su cabeza”. Así arranca la descripción que la NASA hace del equipo informático que dirige el Curiosity. No se trata de un ordenador al uso, sino de un sistema bautizado como The Rover Compute Element cuyos componentes han sido elaborados para resistir la radiación que recibe Marte.

En un solo día, de media, la superficie marciana recibe más de 50 milirads, una de las unidades utilizadas para medir la radiación absorbida. Para comparar, la Estación Espacial Internacional en órbita recibe 22,5 milirads al día. En la Tierra, de media, recibimos 0,62 milirads. Al año.

Así, el cerebro del Curiosity y de cualquier otro equipo espacial tiene que estar preparado para funcionar allí donde cualquier dispositivo terrestre fracasaría. Aun así, los picos de radiación pueden ser tan altos (hasta de 2.000 milirads diarios en Marte) que los chips pueden fallar. Es por eso que los vehículos como el rover suelen llevar dos procesadores o más sincronizados. Si uno falla, mientras se reinicia, el otro toma los mandos y los datos no se pierden.

Porque los datos son todo lo que importa. Dan igual los megapíxeles de la cámara o que el ordenador tarde 20 segundos en arrancar. Nada importa mientras el experimento siga funcionando y la información llegue a la Tierra. Allí, ya sí, la tecnología punta, protegida por el campo magnético, se encargará de analizarla.

Imágenes | NASA/Voyager, Pale Blue Dot