¿Qué sistemas operativos está ejecutando la Estación Espacial Internacional?

He visto que algunos de los artículos mencionan que ISS cambió de Windows a Linux. Pero eso es solo considerando las computadoras portátiles. ¿Qué sistema operativo están ejecutando las otras computadoras presentes en ISS? Pensaría que, por ejemplo, el soporte vital no se ejecuta en una computadora portátil y no usa un sistema operativo estándar.

Acabo de escuchar un artículo en NPR sobre esto porque hay una división completa dedicada a actualizar y mantener el software para la ISS (mencionaron que requería más de un millón de líneas de código). Sin embargo, no recuerdo el idioma. Sin embargo, no creo que Windows ... ¿Quizás BASIC?
Estoy buscando una referencia antes de publicar una respuesta. Estoy bastante seguro de que es un sistema operativo único.
Se utilizan varios sistemas operativos en 80 computadoras portátiles a bordo de la ISS. Consulte también esta respuesta en Quora , de Robert Frost, instructor y controlador de vuelo de la NASA. En resumen: las computadoras portátiles con sistema operativo Linux se utilizan para comunicarse con el sistema 1553 del vehículo como terminales remotas. Las computadoras portátiles con sistema operativo Windows se utilizan para comunicarse a través de Internet, tomar notas sobre experimentos, etc. La sección rusa y los módulos japonés y europeo tienen sus propias computadoras portátiles con diferentes sistemas.

Respuestas (2)

Pensaría que, por ejemplo, el soporte vital no se ejecuta en una computadora portátil y no usa un sistema operativo estándar.

Eso es correcto.

El corazón y el alma del sistema computacional en el segmento ruso de la Estación Espacial Internacional es el Sistema de Gestión de Datos - Rusia (DMS-R), que comprende un par de computadoras tolerantes a fallas (cada una de las cuales tiene tres CPU independientes que operan por votación ) más otro par de computadoras del puesto de control. Estas computadoras operan colectivamente soporte vital, energía eléctrica, comunicaciones y orientación, navegación y control para el segmento ruso. Las computadoras DMS-R usan VxWorks 5.3, una versión antigua (antigua de finales de la década de 1990) del sistema operativo VxWorks, como sistema operativo. VxWorks es un sistema operativo propietario en tiempo real que en su mayoría se parece a Unix.

El corazón y el alma del sistema computacional para el segmento de EE. UU. es un conjunto de más de 50 computadoras que tienen (en mi humilde opinión) el terrible nombre de "Multiplexor / Demultiplexor". Los multiplexores/demultiplexores USOS están programados en Ada y utilizan un entorno de tiempo de ejecución básico de Ada. Dependiendo de la perspectiva, uno puede considerar que los MDM no tienen un sistema operativo (que es bastante común para los sistemas integrados) o que Ada RTE es el sistema operativo.

Nota al margen: un multiplexor/demultiplexor (MDM) suele ser un dispositivo de comunicaciones bastante simple y de muy bajo nivel que combina múltiples señales en una sola (un multiplexor) y divide una sola señal en múltiples señales (un demultiplexor). Los MDM de la ISS son cualquier cosa menos simples y de bajo nivel. En conjunto, ejecutan más de dos millones de líneas de código Ada.


¿Qué pasa con todas esas computadoras portátiles en la estación? Originalmente, se suponía que la estación espacial no tendría computadoras portátiles comerciales. En cambio, se suponía que tenía "consolas de aplicaciones multipropósito" que debían ser programadas en Ada por el mismo grupo que desarrolló el software USOS MDM. Eso no funcionó por varias razones. Esas computadoras portátiles se usan para hacer muchas cosas diferentes, pero no operan el sistema de soporte vital ni ninguno de los otros sistemas críticos de seguridad en la Estación.

Buena respuesta. Mi antiguo amigo controlador de vuelo ODIN (responsable de las computadoras de EE. UU.) me dijo que era un sistema patentado creado por Honeywell, fabricante de los MDM. Pero no pude encontrar ninguna referencia enlazable. Estuve de acuerdo en que MDM es un nombre horrible, especialmente para la gente de Shuttle, donde tenía un significado totalmente diferente (allí se usaba para describir los dispositivos de los que habla en el penúltimo párrafo).
@OrganicMarble: IIRC, los MDM de ISS se ejecutan en un entorno de tiempo de ejecución de Ada simple, originalmente de Alsys (creo). No puedo encontrar una referencia vinculable, y todas mis referencias en papel fueron trituradas o entregadas a otra persona hace mucho tiempo. Puedo encontrar la sórdida historia de Alsys: después de una serie de fusiones y adquisiciones, finalmente se convirtió en una pequeña parte de Atego.

En resumen, estoy bastante seguro de que ya no se utilizan sistemas Windows. Todas/la mayoría de las computadoras portátiles utilizadas por los astronautas tienen un sistema operativo basado en Linux (Debian). El sistema de manejo de datos y comando (CDH) controla todas las funciones principales del segmento de EE. UU., que contiene multiplexores/desmultiplexores que principalmente enrutan los datos hacia y desde otros sistemas en la ISS. Sin embargo, no me queda claro si estos sistemas tienen un sistema operativo.

20 de enero de 2016: modificado en función de investigaciones adicionales y los comentarios de David Hammen.


Tanto en este artículo de blog como en esta pregunta de quora , mencionan que las funciones de telemetría, comando y estación clave están controladas por sistemas con el sistema operativo Linux, pero no se proporciona una referencia clara. Telegraph menciona que:

Se cambiarán docenas de computadoras portátiles en la red 'opsLAN' de la ISS, que brinda a la tripulación del barco capacidades vitales para las operaciones diarias, desde decirles a los astronautas dónde están hasta interactuar con las cámaras a bordo, eliminando Windows por completo de la ISS. .

Pero Linux ya estaba presente en la mayoría de los sistemas:

Linux ya se usa para ejecutar varios sistemas a bordo de la ISS, incluido el primer 'Robonaut' del mundo, enviado a la Estación Espacial en 2011. 'R2' puede ser manipulado tanto por astronautas como por controladores terrestres y está diseñado para llevar a cabo tareas "también peligroso o mundano" para los astronautas en microgravedad, según la Fundación Linux.

Además , una respuesta de quora se refiere a este artículo que menciona que QNX RTOS , un sistema operativo en tiempo real con micronúcleo, se utilizó en las misiones del transbordador espacial para guiar el Canadarm y en la Estación Espacial Internacional.


Sistema de gestión de datos de la ESA: DMS-R :

es un conjunto de computadoras que proporciona el control general, la misión y la gestión de fallas de todo el segmento ruso de la Estación Espacial Internacional.

Sin embargo, no me queda claro qué sistema operativo están usando.

Un documento obsoleto de la NASA de 1998 muestra en la Tabla 2-2 (p.40) algunos sistemas informáticos utilizados como interfaz de tripulación , pero solo dos se enumeran con sistema operativo:

  • Sistema de Computación Portátil (PCS):
    • Objetivo:
      • Ejecutar cambios de modo de estación
      • Administrar estación C&W
      • Sistemas de comando y control (C&C) de EE. UU.
    • Hardware: computadora portátil IBM Thinkpad 760XD a 8A
    • SO: Sistema operativo Solaris UNIX
  • Computadora de soporte de la estación (SSC)
    • Objetivo:
      • Ver trámites electrónicos US y multisegmento
      • Utilizar el sistema de gestión de inventario
      • Ver y editar el plan a bordo a corto plazo
      • Proporcione herramientas estándar de automatización de oficinas y otro software de apoyo a la tripulación
    • Hardware: computadora portátil IBM Thinkpad 760XD a 8A
    • SO: sistema operativo Windows 95
    • Thinkpad adicional servirá como servidor de archivos para la red de área local de RF que permite que los SSC se comuniquen con el servidor

Nota: PCS y SSC son ambas computadoras portátiles, no las computadoras de vuelo como comenta Organic Marble.


Editar: como comentó David Hammen, la Estación Espacial Internacional fue diseñada a mediados o finales de la década de 1990. Linux también estaba en desarrollo estos días, comenzando con el anuncio de Linus en 1991, y la versión 1.0 de Linux se lanzó en 1994. Real Time Linux se presentó en 1997. Esto hace que sea improbable que los sistemas corran, o al menos corran, Linux o Real -Tiempo Linux.

La actualización de la guía ISS de la NASA de 2015 menciona:

El sistema de almacenamiento y transferencia de información esencial para el funcionamiento de la ISS ha estado funcionando en todas las etapas del montaje y proporciona control desde varios segmentos de la ISS. La actualización del procesador mejorado y las comunicaciones integradas en algunos de los multiplexores/desmultiplexores (MDM) ha mejorado enormemente los márgenes de procesamiento y memoria; además de agregar una nueva interfaz Ethernet. Las computadoras portátiles del sistema de computadora portátil proporcionan la interfaz de la tripulación para controlar y monitorear el hardware y el software asociado de los sistemas centrales de la ISS.

Citando parte de la respuesta de Robert Frost en Quora sobre las computadoras de la ISS:

Hay dos o seis computadoras principales, dependiendo de cómo quieras pensar al respecto.

El segmento estadounidense tiene una computadora llamada C&C MDM (Command and Control Multiplexer DeMultiplexer). Bueno, en realidad son tres computadoras casi idénticas. Todos se ejecutan al mismo tiempo y, en cualquier momento, uno de ellos se considerará principal, otro de respaldo y el tercero de reserva. Hay unos cuarenta MDM adicionales de nivel inferior responsables de los sistemas o el hardware.

El segmento ruso tiene una computadora llamada ЦВМ (Центральная вычислительная машина) (máquina de computación central). Bueno, en realidad también son tres computadoras casi idénticas. Sin embargo, funcionan un poco diferente. Funcionan simultáneamente y se pueden asignar tareas a los diferentes carriles.

De este artículo de nasaspaceflight.com :

Un multiplexor/desmultiplexor (MDM) es esencialmente una unidad electrónica que envía y recibe múltiples flujos de datos y, por lo tanto, todos los datos entrantes y salientes hacia y desde la ISS se enrutan a su destino correcto a través de un MDM.

Los MDM de la ISS forman parte del sistema Command and Data Handling (CDH), que controla todas las funciones principales del segmento estadounidense de la ISS, incluidas la generación y distribución de energía, el control de actitud, el control ambiental, los sistemas de comunicaciones y el seguimiento de las cargas útiles científicas. Los MDM contienen todo el software necesario para controlar estos sistemas , por lo que esencialmente pueden considerarse computadoras.


Edición 2: dos videos interesantes:

Pero tiene la marca iSS...
La ISS fue diseñada a mediados o finales de la década de 1990. Eso solo significa que el sistema operativo (si lo hay) en la computadora que controla el sistema de soporte vital (el tema principal de esta pregunta) no es Linux. No existía tal cosa como un Linux de alta confiabilidad y en tiempo real a mediados y finales de la década de 1990.
Fue una elección realmente difícil elegir la respuesta para marcar entre estos dos. Me encantaría tener dos garrapatas disponibles. ¡Gracias por su extensa respuesta!