«Perseverance» Der Mars-Rover hat die gleiche Rechenkraft wie ein iMac von 1998

dj

7.3.2021

Besonders viel Rechenkraft braucht man in der Marslandschaft nicht.
Besonders viel Rechenkraft braucht man in der Marslandschaft nicht.
Keystone

Der Nasa-Rover Perseverance ist sicher auf dem Mars gelandet. Gesteuert wird er vom gleichen Prozessor wie jener aus dem 1998 lancierten iMac G3.

dj

7.3.2021

Wer noch einen zwanzig Jahre alten iMac im Keller liegen hat, besitzt den gleichen Prozessor wie der 2,2 Milliarden Dollar teure Nasa-Rover Perseverance, der vergangenen Monat sicher auf der Oberfläche des Mars gelandet ist und diesen hoffentlich noch viele Jahre lang erforschen wird.

Denn der Computer an Bord wird angetrieben von einem PowerPC-750-Prozessor, der auch 1998 im iMac G3 verbaut wurde. Mit einer Prozessorgeschwindigkeit von bis zu 200 MHz, 256 MByte Arbeitsspeicher und 2 GByte Flash-Speicherplatz hat er eine schwächere Ausstattung als jedes heute erhältliche Billig-Smartphone. Warum also setzt die Nasa bei ihrem milliardenschweren Projekt auf scheinbar veraltete Hardware?

Alt und bewährt

Die Antwort ist natürlich Zuverlässigkeit. Wenn man einen Computer fernab eines Apple Store verwendet, muss dieser vor allem funktionieren. Höchstleistungsfähigkeit wird dagegen nicht gebraucht. Denn besonders viel selbst denken muss Perseverance gar nicht. Der Rover bekommt an jedem Marsmorgen seine Anweisungen für die Aktivitäten des Tages aus der Mission Control in Kalifornien und muss diese dann nur noch stur ausführen. Läuft etwas nicht wie geplant, hält er inne und wartet auf neue Befehle von der Erde. 

Der iMac G3 läutete 1998 das Comeback von Apple ein.
Der iMac G3 läutete 1998 das Comeback von Apple ein.
Keystone

Für solche eher simple Aufgaben hat sich der PowerPC-750-Prozessor bewährt — der zugegebermassen noch ein bisschen angepasst und marswetterfest gemacht wurde. Ein regulärer iMac würde vermutlich seine Probleme mit Temperaturen von –65 Grad Celsius und für Menschen sehr tödlichen 10'000 Gray an Strahlung auf dem fast atmosphärenfreien Mars haben.

Unter dem Namen RAD750 wird diese Variante des PowerPC-Prozessor seit Jahrzehnten erfolgreich in Weltraumfahrzeugen eingesetzt. Neben Perseverance' direktem Vorgänger Curiosity wurde der Prozessor etwa auch beim Kometenjäger Deep Impact oder der Jupiter-Sonde Juno verbaut.

Mars-Helikopter hat besseren Prozessor

Der RAD750 ist aber nicht der einzige Prozessor an Bord von Perseverance. Neben einem zweiten RAD750, der im baugleichen Backup-Computer des Rover steckt, gibt es mit dem Qualcomm Snapdragon 801 noch einen von Android-Smartphones bekannten Chip. Dieser soll den Mini-Helikopter Ingenuity steuern, der sich noch unter dem Bauch von Perseverance versteckt, aber in einigen Wochen abheben soll.



Der Snapdragon 801 fand sich in handelsüblichen Handys aus der Mitte des vergangenen Jahrzehnts, etwa dem Samsung Galaxy S5. Mit einer Prozessorgeschwindkeit von bis zu 2,65 GHz ist er damit um ein Vielfaches schneller als der Chip im Rover selbst. Er muss allerdings auch mehr Aufgaben erfüllen.

Bei den maximal 90-sekündigen Flügen von Ingenuity sind den Nasa-Mitarbeiter*innen aufgrund der Signalverzögerung zur Erde die Hände gebunden. Unerwartete Windböen könnten allerdings Ingenuity von seinem Flugplan abbringen. Der schnellere Prozessor ermöglicht es dem Helikopter, in solchen Fällen autonom Kurskorrekturen vorzunehmen.