Análisis del reloj digital de la nave espacial Soyuz [ENG]

Recientemente hemos conseguido un reloj que voló en una misión espacial de la nave Soyuz. El reloj, fabricado en 1984, contiene más de 100 circuitos integrados en 10 placas de circuitos. ¿Por qué es tan complicado este reloj? En esta entrada del blog examino los circuitos del reloj y explico por qué se necesitan tantos chips. Además, este reloj proporciona una visión hacia el poco conocido mundo de la electrónica aeroespacial soviética, y cómo se compara con la tecnología americana.

[#1 Gry]

Vi hace unos meses el vídeo donde lo abrían: youtu.be/JBIhzEZkWEA

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Que interesante! Al final, se dejan de innovaciones y optan por un diseño muy conservador, muy simple y muy efectivo.
Entiendo que la razon de esta estrategia es por el peligro de la radiacion sobre los IC's

[#3 Suigetsu]

#2 La informática espacial siempre ha tirado de diseños antiguos y superprobados.
Más que nada por que estos sistemas se diseñan años antes de ir a producción y por que son fiables.

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#2 No solo eso: la fiabilidad en general es más importante, y la TTL la tiene por ser tecnología muy probada en aquel momento.

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#3 fiables y sencillos, por ahí afuera rulan varias sondas con PowerPC G3 blindados, con no demasiada capacidad de proceso, pero tampoco es necesaria, cuando tu próxima maniobra de corrección de trayectoria es para dentro de un mes tampoco necesitas un micro con 64 núcleos

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está más currado que los análisis de cachivaches que hacen los youtubers de moda de turno

[#7 Foni86]

Hay una anécdota (que imagino falsa) según la cual cuando los americanos empezaron a ir al espacio tuvieron grabes problemas para conseguir un bolígrafo cuya tinta fluyese en gravedad 0 y tuvieron que convocar a sus mejores científicos y gastarse millones de dolares en desarrollar un boli para escribir en el espacio. Años después cuando acabó la guerra fría y los astronautas se encontraron en la estación espacial con los cosmonautas rusos les preguntaron "¿como solucionasteis el tema de los bolis en Rusia?" a lo que los cosmonautas los miraron con cara de circunstancias y les dijeron "nostros usar lapiz". Supongo que es falsa la historia por que no tiene mucho sentido pero si que pone un poco de manifiesto el carácter USA vs el caracter Ruso y la forma de afrontar los problemas tecnológicos de la carrera espacial

[#8 Meru]

#7 francis.naukas.com/2010/08/25/fabulas-con-moraleja-los-rusos-utilizaro

[#9 Abeel]

#7 curiosamente a pedro duque le preguntaron y dijo que los bolígrafos en el espacio funcionan.

[#10 Foni86]

#8 #9 pues no sabía que la historia era tan conocida, suponía que era falsa pero tampoco me había molestado en buscarlo gracias por el aporte

[#11 Meru]

#10 Póngame a los pies de su señora.

[#12 Conde_Lito]

#3 Pasa con muchos aparatos que son militares o profesionales.
Cuando hace cosa de medio mes estaba leyendo este artículo, suelo entrar en este blog unas cuantas veces al mes a ver que hay de nuevo por el mundo de la retrotecnología, no daba crédito que el autor no se diera cuenta el porqué los rusos lo hicieron así a mediados de los 80 hasta que vió otro aparato similar hecho en EEUU también de medidados de los 80 que estaba hecho también en su mayor parte con circuitería lógica discreta, vamos que no era precisamente porque en rusia estaban muy muy atrasados tecnológicamente como pensó en un principio.
Más atrasados estaban, el diseño del reloj parece salido de finales de los 60 y el de EEUU de mediados-finales de los 70, pero no utilización de FPGAs y CPLDs no era precisamente debido al supuesto atraso tecnológico de rusia.

Tengo aparatos de vídeo profesional (1" tipo C) que pesan cerca de 80Kg cada uno y que electrónicamente para ser uno del año 85 y el otro del año 92 parecen sacados de principios y finales de los 70 respectivamente.
Exceptuando los 4 microprocesadores del primero, los 6 del segundo y un puñado de ASICs propietarios de Sony para lectura/escritura de códigos de tiempo, conversión a Y/C de una señal de vídeo digital, U/V ('YUV), una línea de retardo digital de luminancia y una serie de filtros digitales, el resto de circuitería son integrados analógicos y discretos para la parte del proceso de vídeo analógico y el ataque a motores y sensores, y digitales de la familia 74 mayormente para el proceso de vídeo digital y gran parte del analógico, así como para el control de la servo.

Lo bueno de esto, es que si se fastidia algo puedes repararlo sin muchos problemas, estando todo en un DSP, FPGA o un CPLD no hay forma alguna de reparación sencilla.
En cambio detectar que integrado de la familia 74, CMOS, operacional del tipo TL082, 4558 o similares que se encuentran en cualquier tienda de electrónica no hay problema para cambiarlos.
El mayor problema de estos equipos son los transistores y diodos ya que al ser Sony el equipo de vídeo son japoneses con su nomenclatura japonesa que son más difíciles de encontrar en cualquier tienda de electrónica 1S, 2SA, 2SC, 2SQ...

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#5 De hecho, si su software va corrigiendo valores calculados anteriormente de forma iterativa ni siquiera necesitas una CPU Power como la del G3, sino que con un Z80, un MOS 6502, un 286, y por el estilo puedes hacer el trabajo y a sabiendas de que están requeteprobados como para que no te de un fallo raro tras lánzalo al espacio.

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#12 Yo uso la web Futurlec para comparar de forma sencilla diferentes semiconductores. Aquí por ejemplo puedes ver los de la serie 2S, la 2N, BC, etc.: www.futurlec.com/TransGenSpec.shtml
Cuanto tengas que sustituir alguno sólo tendrás que buscar los que tengan características similares y en caso de no tener de un modelo poder usar una alternativa.