Helt siden Neil Armstrong tok sitt “lille skritt for mennesket”, har den visuelle identiteten til romutforskning blitt drevet av data.
Faktisk har verdensrommets tilgjengelighet alltid dreid seg om betydningen og distribusjonen av romfotografering til massene, og har inspirert fremtidige ingeniører og forskere over hele verden.
Teknikker har utviklet seg fra å peke et kamera ut av et romfergevindu til å omfatte speil og teleskoper, og derved fange motiver på enorme avstander. Men for å dele disse prestasjonene, har romfartsorganisasjoner måttet løse flere data- og fotografiske utfordringer.
Fra den originale Apollo 17 Blå marmor bilde (åpnes i ny fane) (1972) til de første bildene produsert av Carina-tåken av James Webb Space Telescope (2022), har data- og datalagring hatt en avgjørende rolle i å legge til rette for disse utrolige funnene og utforskningene.
Flere bølger enn Stillehavet
Det ytre rom er flyktig og vakkert. Det er tøft og været uforutsigbart, så for å fange emnet trenger du robust FoU, variable teknikker og dataløsninger.
Store deler av universet – som vår egen galakse, Melkeveien – er skjult av kosmisk støv, som er ugjennomtrengelig for synlig lys. Men oppdagelsen av at radiobølger passerer rett gjennom kosmisk støv har ført til at de nå brukes i romfotografering.
UV-fotografering bruker ultrafiolett stråling for å lage todimensjonale bilder av ekstragalaktiske stjerner og planeter. Og infrarøde (IR) kameraer fokuserer på elektroner som sender ut stråling for å ta bilder utenfor det synlige lysspekteret. Derimot konstruerer radioavbildning bilder ved å sende ut radiobølger ut i rommet som spretter av objekter og går tilbake til satellittmottakere. Disse dataene kompileres og lager pikselbilder av data for å lage en mosaikk.
De nødvendige dataene for å konstruere et enkelt fotografi med en av disse teknikkene er imponerende. For eksempel ble dette bildet av sentrum av Melkeveien fanget av MeerKAT Radio Telescope i Sør-Afrika. Panoramaet er i seg selv en sammensetning av 20 separate radiobølgeobservasjoner, som krevde tre års behandling og 70 terabyte (TB) med radiobølgebilder for det enkelte bildet.
Hvor mye data?
70TB er mye data for ett bilde. For å sette dette i perspektiv er 1 TB nok lagringsplass for omtrent 20 spillefilmer.
Å konsumere dette volumet av data er ikke en uregelmessighet. Nåværende pågående oppdrag genererer disse nivåene konsekvent, noen ganger når opp til 100 TB om dagen. Videre må disse dataene lagres lokalt under romoppdrag før de sendes tilbake til jorden for behandling.
Dataintegritet og hvordan de lagres har blitt en unik utfordring i verdensrommet. Materialer må tåle oppskyting, bane og romstråling. Påliteligheten til disse materialene er forretningskritisk. Disse oppdragene fanger opp isolerte hendelser som menneskeheten ofte bare har én sjanse til å se, og demonstrerer hvor viktig det er at disse dataene returnerer til jorden i en brukbar form.
Å prøve å overføre disse dataene til en sentralisert kilde for behandling vil potensielt føre til at nettverk kollapser når enkeltstrømmer med data blir til en flom. Det er her NAND-blits kommer inn – en holdbar, ikke-flyktig og kostnadseffektiv løsning. NAND flash aktiverer allerede milliarder av enheter og apper, og lagrer brukerdata og operativsystemer her på jorden – maksimerer båndbreddeutnyttelsen og muliggjør sanntidsanalyse.
Satellitter må tåle kreftene fra en rakettoppskyting, som forlater jordens atmosfære, verdens tøffe temperaturer og galaktiske kosmiske stråler. Når de innsamlede dataene er lagret sikkert, venter de ulike romoppdragene med å overføre dataene tilbake til jorden via radiobølger. Oppdragskontroll må overvåke volumet og overføringshastigheten for å sikre dataenes integritet.
Det er en balansegang – da dataene ikke må overskride lagringskapasiteten til satellitten; samtidig som det forhindres tap i overføringsfasen.
Til evigheten og forbi…
Utover fordelene for vitenskap og næringsliv når det gjelder datalagring, er romfotografering avgjørende for å kommunisere romoppdrag. Kraften til bilder er at det er et inkluderende medium, som ikke hindres av teknisk sjargong, komplisert matematikk eller til og med oversettelse; det er en fullstendig universell form.
Romfotografering viser oss hva som er utenfor vår verden. En historie preget av det utrettelige arbeidet til teknikere, ingeniører og vitenskapsmenn over hele verden. Mens de demonstrerer tekniske fremskritt og bragder, inspirerer romfotografering samtidig neste generasjon.
Disse bildene kan være opphavet til mange karrierer innen vitenskap – enten som astrofysiker, økolog eller matematiker. De lander kanskje ikke i verdensrommet, men disse menneskene lander fortsatt blant de vitenskapelige stjernene.