Bất ngờ với cấu hình "lỗi thời" trên robot khám phá sao Hỏa của NASA

Perseverance là robot tự hành mới và hiện đại nhất mà NASA từng thiết kế, để phục vụ cho nhiệm vụ thăm dò sao Hỏa MARS 2020. Robot này được phóng lên vũ trụ từ ngày 30/7/2020 và chính thức đổ bộ xuống bề mặt sao Hỏa vào ngày 18/2 vừa qua. Perseverance có nhiệm vụ chụp ảnh bề mặt sao Hỏa, nghiên cứu các quá trình địa chất, đánh giá khả năng sinh sống được trong quá khứ trên sao Hỏa…

Với một robot hiện đại và có nhiệm vụ quan trọng như vậy, nhiều người nghĩ rằng Perseverance sẽ được trang bị một bộ vi xử lý cao cấp và mạnh mẽ, giúp xử lý nhanh các tác vụ cần thiết. Tuy nhiên, trên thực tế, Perseverance lại được trang bị một cấu hình "lỗi thời" đến mức khó tin.

Theo đó, Perseverance chỉ được trang bị bộ vi xử lý PowerPC 750, với một nhân xử lý có xung nhịp tối đa 233MHz. Đây là bộ vi xử lý được phát triển bởi hãng máy tính IBM và Motorola từ năm 1997, từng được sử dụng trên mẫu máy tính iMac của Apple ra mắt vào năm 1998. Đây cũng là bộ vi xử lý mà NASA sử dụng cho robot khám phá sao Hỏa Curiosity được phóng lên sao Hỏa vào năm 2011.

Câu hỏi đặt ra là tại sao NASA không sử dụng các thế hệ chip máy tính mới và mạnh mẽ hơn cho robot tự hành của mình? Dĩ nhiên, với ngân sách được đầu tư, NASA không quá khó khăn để sắm một bộ vi xử lý mới và cao cấp nhất thị trường hiện nay, chẳng hạn chip Core i9-10900K của Intel, với 10 lõi xử lý và xung nhịp tối đa 5.3GHz, có giá bán khoảng 500 USD. Tuy nhiên, trên thực tế, một con chip mới và hiện đại lại không phù hợp để sử dụng cho một robot hoạt động trên sao Hỏa.

Vấn đề ở đây chính là sự khác biệt trong bầu khí quyển của sao Hỏa và Trái đất. Theo tạp chí khoa học New Scientist, bầu khí quyển sao Hỏa có khả năng bảo vệ khỏi bức xạ có hại từ mặt trời kém hơn nhiều so với khí quyển của Trái đất. Một vụ nổ bức xạ trên sao Hỏa có thể phá hỏng các thiết bị điện tử nhạy cảm của một bộ vi xử lý hiện đại. Điều này đồng nghĩa với việc sử dụng chip xử lý càng hiện đại trên sao Hỏa, nguy cơ hỏng hóc bất ngờ xảy ra càng cao.

Dĩ nhiên, nếu xảy ra lỗi, NASA sẽ không thể can thiệp gì để xử lý vấn đề trên robot tự hành của mình. Do vậy, robot Perseverance chỉ được trang bị một bộ vi xử lý đơn giản và một bộ xử lý dự phòng trường hợp bộ xử lý chính gặp sự cố hỏng hóc và không thể tiếp tục hoạt động.

Để giúp cho hệ thống của mình trở nên vững chắc hơn trong môi trường sao Hỏa khắc nghiệt, NASA cũng đã tùy biến bộ xử lý PowerPC 750 trên robot Perseverance, giúp chip xử lý này có khả năng chống bức xạ tốt hơn. Chi phí để phát triển chip xử lý phiên bản đặc biệt này lên đến 200.000 USD.

Ngoài chip đời cũ, các thông số cấu hình khác của robot Perseverance cũng chỉ tương đương các mẫu máy tính cách đây hai chục năm, khi chỉ được trang bị bộ nhớ RAM 256MB và ổ cứng lưu trữ 2GB.

Dù cấu hình của robot Perseverance có thể "lỗi thời" và yếu hơn đáng kể so với các máy tính và smartphone ngày nay, nhưng thông số này vẫn mạnh hơn gấp chục lần các robot tự hành khác mà NASA từng phóng lên sao Hỏa.

Perseverance là robot tự hành thứ 5 được NASA phóng lên để khám phá sao Hỏa. Ngoài Perseverance, hiện còn một robot khám phá sao Hỏa khác của NASA đang còn hoạt động là Curiosity, được phóng lên từ trái đất vào ngày 26/11/2011 và đổ bộ lên sao Hỏa vào ngày 6/8/2012.