A Voyager e o iPhone

Salvador Nogueira
A Voyager-1 adentra o espaço interestelar, com 68 KB de memória RAM

Quando eu apresentei cinco provas da ida do homem à Lua, teve gente dizendo que seria impossível pousar em nosso satélite natural com os precários computadores instalados a bordo das naves Apollo. Curiosamente, ninguém duvida que a sonda Voyager tenha conseguido sair do Sistema Solar, depois de visitar vários planetas,  com um trio de computadores cuja memória de trabalho* combinada era de meros 68 kbytes, o que limitava severamente seu modesto poder computacional de 8.000 operações por segundo.

Para mandar sua vasta biblioteca de resultados — que obviamente não cabia na memória dos computadores de bordo –, a nave dispunha de um gravador de fita magnética. Uma vez registrados, a fita era rebobinada e “tocada” de volta para a Terra. E assim obtivemos as incríveis imagens de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno colhidas pela sonda.

Tem gente comparando ao iPhone. Pelamordedeus. O primeiro iPhone, hoje já muito ultrapassado, tinha memória RAM de 128 megabytes. 1 MB é 1.000 vezes mais que 1 KB. Isso significa que, no seu bolso, um aparelho de seis anos atrás, tem cerca de 2.000 vezes mais poder computacional que as sondas Voyager.

Então, qual é o segredo do sucesso? Como essas máquinas podem estar até hoje nos assombrando, 36 anos depois de seu lançamento? Bem, para começar, programação esperta e focada. O sistema da Voyager era distribuído entre três computadores.  Um controlava os instrumentos, outro o voo e um terceiro comandava os outros dois. As instruções eram simples, e as opções, limitadas.

Não estamos falando de um computador multifuncional, capaz de executar qualquer tarefa, de editar vídeos a executar games. Ele tinha um propósito bem definido.

O maior segredo da Voyager, contudo, não eram seus computadores. Eram os controladores em solo, usando uma máquina vastamente mais poderosa que o mais recente iPhone 5S: o cérebro humano.

É verdade que, a uma imensa distância da Terra, as sondas precisavam ser automatizadas e autônomas, dotadas de inteligência artificial capaz de reagir ao ambiente sem “consulta” ao controle da missão. Contudo, essas variáveis e o plano de voo eram todos definidos em terra, para depois serem “carregados” nos computadores da nave.

A mesma coisa valeu para as naves Apollo pousando na Lua: quando Armstrong e Aldrin desciam para a alunissagem, em 20 de julho de 1969, o computador de bordo deu tilt. Excesso de dados dos instrumentos sobrecarregaram a memória. Sem problemas. Olhando pela janela, Armstrong seguiu pilotando o módulo lunar enquanto o computador era resetado. O pouso foi realizado quando só restavam 25 segundos para o esgotamento do combustível, e o astronauta precisou desviar de um morro antes de descer.

Os grandes feitos da era espacial ajudaram a desenvolver os computadores, de forma que hoje podemos celebrar nossos smartphones e comemorar seus primos precários das décadas de 60 e 70. Mas nunca se pode perder de vista que a máquina de pensar mais poderosa existente, tanto lá quanto cá, ainda é a mente humana.

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*frase reformulada para aumentar a clareza.

Comentários

  1. okay para mim 69 é sexo e é bom e se é bom foram a lua sim pcs fraquinhos !! sim mas tanto la como ca certamente fizeram o trabalho e se não fosse esses cpus ínfimas não terias o tipo meu i7 water coller ou minha placa de vídeo 4g de memoria ou ainda meu hd de 2 terás , hoje nos nos gabamos mas naquela época ter 128 kb era um luxo para poucos uahuhauaauha.

  2. Muitos escreveram sobre memórias ou capacidade computacional à bordo das Voyagers, mas possuo e ainda uso uma HP-11C que é contemporânea e ainda me ajuda em um bocado de cálculos.

  3. As duas Voyager foram realmente um marco da tecnologia humana. O gerador termoelétrico, as placas douradas, as câmeras, as estilingadas gravitacionais, um retrato no tempo de nossa espécie.
    Só rementendo ao título, em comparação ao iPhone, posso dizer, pelos ossos do ofício, que o modem presente nas Voyager se parece mais como uma pedra lascada, comparando com a tecnologia utilizada no modem do iPhone. Lembrando que a V-1 ainda funciona à uns 300 bauds na distância em que está, 100 u.a. !!!
    No rendez-vous com Júpiter funcionava a estonteantes 14400 bauds. Alguém aí se lembra ou já conectou a internet dial-up à 14400?

  4. Caro Salvador.
    Só repassei os dados que estão no site da New Horizons.
    E existe uma comparação direta entre a velocidade das Voyager (tanto 1 como 2) com a New Horizons.
    Note que mesmo com o “impulso” gravitacional de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno a Voyager 2 é mais “lenta” que a Voyager 1. A New Horizons sofreu este “impulso” em Júpiter. Mas, se você tiver outra fonte, talvez existe uma explicação para a discrepância de dados. Abraço, Marco.

  5. Só uma correção: hoje a nave mais rápida é a New Horizons que se dirige à Plutão a uma velocidade de aproximadamente 82 mil km/h. Abraço!

    1. Marco, a New Horizons saiu com mais velocidade da Terra, mas teve menos estilingues gravitacionais antes de pegar o rumo de Plutão. Hoje ela está mais lenta que a Voyager-1 (15 km/s, ou 54 mil km/h) e estará ainda mais lenta quando atingir a distância que a Voyager-1 atingiu! Abraço!

  6. Bem. Não sou do tipo de pessoa que “acredita” nas coisas. Eu “sei” e ponto. Crer é fé, e fé não se aplica à ciência. Portanto sei que o homem pousou na Lua e sei que as Voyager foram lançadas sem 1977 e fizeram nosso conhecimento do S. Solar exterior se expandir exponencialmente. Não “sei” se Deus existe, mas prefiro não saber que simplesmente “crer”. Ótima postagem, senhor Salvador Nogueira.

  7. Salvador,

    Vc posue dados de qual velocidade essas sondas atingiram? Certamente são os objetos mais rápidos enviados pelo homem!

  8. Salvador,
    Antes de mais nada, te parabenizo pelo blog, é mesmo muito bom!
    Sobre a saga das Voyager, gostaria de fazer algumas perguntas:
    -Agora que uma das sondas está fora do Sistema Solar, o que mais podemos esperar descobrir?
    -Quando haverá outro alinhamento planetário que possibilite enviar novas sondas pra fora do sistema?
    Muito obrigado!
    Abraço,
    Marcelo.

    1. Olha, Marcelo, eles vão continuar estudando o ambiente interestelar (densidade do plasma etc.), mas não veremos nada muito mais fantástico. Acho que a próxima manchete da Voyager será o fim da missão mesmo. 🙁
      Sobre o alinhamento planetário, ele possibilitou a passagem por Júpiter, Saturno, Urano e Netuno antes da saída do sistema, e acontece a cada 175 anos. Contudo, para simplesmente deixar o Sistema Solar, basta ser lançado na direção de Júpiter em tal ângulo que a gravidade dele arremesse a sonda para fora. A New Horizons está indo até Plutão com um empurrãozinho de Júpiter. Depois, sairá do sistema.
      Abraço!

      1. A Voyager 2 segue um caminho distinto, em quase 90º com relação à Ecliptica, de sua irmã. Dessa forma é de se esperar que quando atingir a heliopausa tenhamos uma noção 3D da geometria dessa região.

  9. Sério. Meu smartphone é bem mais poderoso que a Voyager em capacidade computacional. Ainda assim, quero a bateria da Voyager no meu telefone. Essa sim é campeã.

  10. “poder computacional combinado era de meros 68 kbytes”

    Isso é mais capacidade de memória do que poder computacional, não? Poder computacional seria o número de operações por segundo (flops, p.e.).

    []s,

    Roberto Takata

    1. Sim, Takata, como respondi anteriormente, usei a expressão porque essa era a memória de trabalho. Ou seja, nenhum software maior que isso poderia rodar. Daí expressar isso como poder computacional. Falando em operações por segundo, a Voyager tinha 8.000, um número ridículo para as máquinas atuais. Abraço!

      1. Esclarecendo:

        Capacidade computacional pode ser expressa em MIPS (Mega instruções por segundo) ou FLOPS(floating point operations per second). A segunda forma é a mais usada para máquinas de grande poder de processamento porque normaliza o conceito e permite comparar duas máquinas. Esta capacidade depende de muitas coisas, incluindo a memória disponível para dados e armazenamento e também do poder de processamento do núcleo. Só para comparação, o 8080 que erá um processador da época do Voyager (1974) tinha 5000 transistores(unidades básicas). O Pentium IV (lançado em 2000) tem 42.000.000 transistores. Um supercomputador pode ter milhares de núcleos como o Pentium IV trabalhando em paralelo.

  11. Me lembro de uma conversa recente com um diretor técnico de uma empresa de tecnologia, ele falava entusiamado de “seu tempo” e sobre como precisava extrair o máximo de seus parcos recursos através do conhecimento, criatividade e muita persistência. Opinou que, com raras exceções, hoje técnicos não conhecem hardware e são maus programadores acobertados por processamento, memória e storage baratos.

  12. Você poderia escrever algo sobre os softwares antigos e atuais que são elaborados para interagirem com o hardware dos equipamentos e seus operadores. Por exemplo: quais tipos de linguagem (de máquina e outras) são utilizadas para escrever os softwares? Como é feita a transmissão e recebimentos dos dados? Fica a sugestão.

  13. Não precisava ter ido tão longe Salvador. Aqueles velhos relógios de pulso Casio com calculadoras eram mais poderosos que os computadores da Voyager. Isso sem falar nos transmissores de rádio que muitas vezes não passa de 10W de potência, coisa que para muitos não dá para falar na esquina.

  14. não só o homem não foi à Lua, como também
    não houveram duas explosoes nucleares sobre o Japão; os satélites e aviões sobre nossas cabeças, são ilusões criadas por um poderoso feiticeiro, e assim caminha a humanidade ….

  15. Sem contar q no caso do pouso na lua, foi necessário fazer um remendo com fita adesiva no módulo lunar né!!!!

  16. Para quem ainda não teve oportunidade de conhecer o universo Trekker, uma possibilidade futura da Voyager foi retratada em um filme de longa metragem de ficção ciêntífica de 1979.
    Vale a pena conferir.

  17. Quando capacidade de armazenamento de dados (vulgarmente expressada em bytes) corresponder a “poder computacional” [sic], eu vou passar a dizer que sou mais inteligente do que a maioria das pessoas, pois tenho 6 dedos em cada mão.

    1. Ludovaldo, note que é memória de acesso, que limita o poder computacional — é o máximo que um programa pode usar. O armazenamento de dados era feito em fita magnética. Os computadores da Voyager eram capazes de 8.000 operações por segundo, o que também é patético comparado aos padrões atuais.

      1. Não estou duvidando da diferença de capacidade computacional entre os equipamentos da época e os de hoje.
        O meu comentário (irônico, cá pra nós) foi sobre a forma em que essa diferença foi exposta. A capacidade de armazenamento de dados pouco tem a ver com a capacidade de processamento do sistema.

  18. A capacidade computacional dos instrumentos de bordo no início das viagens espaciais era realmente insignificantes em relação aos computadores atuais. Não só os recursos para controlar as máquinas mas também para projetá-las. Isto só torna o feito mais admirável do que já é. O projeto Apollo ainda é considerado um dos maiores projetos de engenharia. Mais de 25.000 pessoas trabalharam diretamente no projeto e o grande desafio era gerenciar todo este contingente. Principalmente porque eles tinham cerca de 10 anos para alcançar o objetivo e vencer a corrida espacial contra a Russia.

  19. Ótimo texto. Capacidade computacional (bem como sombras divergentes, inexistência de estrelas em fotos, etc…) só é usada como argumento contra as alunissagens por quem não conhece o mínimo sobre tudo que envolveu os projetos espaciais principalmente Americanos, que pousaram várias sondas em Marte, e Soviéticos, os únicos a pousar sondas em Vênus. A verdade é que 95% da população acredita ou desacredita por simples senso comum.

  20. Não duvidam porque ninguém colocou no youtube um vídeo com uma teoria de conspiração ainda…heheheh acho que vou bolar uma, to precisando ganhar uns trocados 😉

  21. Nao esqueça que os Space Shuttle sempre funcionaram com cinco chips 286 que votavam entre si para tomar uma decisao.

  22. São situações bem diferentes… Mandar gente pra lua e uma sonda pros confins do espaço.

    Contudo, acredito mais na Voyager, que nos envia fotos constantemente do que a viagem a Lua.

    Algumas evidências são difíceis de acreditar. Por exemplo, pegadas na lua. Se lá possui 1/6 da gravidade terrestre, como as pegadas podem parecer idênticas as daqui?

    1. Para andar você aplica a quantidade de kg/F que é necessária para movimentar seu corpo.
      Na lua eles pulavam, pois a gravidade permite longos saltos. Mas ao pousar, eles aplicavam sobre o solo mesma pressão que aplicam aqui na terra; 80kg aqui também são 80kg na lua.
      Levando em conta que a composição dos solos da Terra e da Lua são similares, não é de se suspeitar que as pegadas sejam idênticas…

      1. heimmm???? 80 kg na terra é igual a 80 kg na lua ????? kkkkkkk é cada uma que se vê por aqui. Realmente quem sabe faz, quem não saber ensina…

      2. Vc está equivocado! Pressão é força sobre a área, não massa sobre área. Logo 80kg aqui é 784N e lá na Lua é 129N, dividido pela área das botas que é igual dão pressões bem diferentes.

        1. Ainda sobre como as pegadas dos astronautas foram deixadas no solo lunar, já que a gravidade lunar é de apenas um sexto (1/6) da terrestre, vocês estão se esquecendo que os astronautas não apenas pisavam e ficavam parados na superfície da Lua. Eles davam impulsos, já que era assim que caminhavam, e isso já aumenta a pressão de suas botas sobre o solo e poeira lunar.

          1. A poeira e o regolito na lua sao bem finos com uma montanha de talco, alem do mais eles nao estavam nús, mas usando o traje espacial que tem um peso absurdo, seria estranho e suspeito se não deixassem pegadas

    2. Só um pitaco sobre gravidade e vácuo. O astronauta Dave Scott da Apollo 15 realizou na lua a famosa experiência proposta por Galileu deixando cair uma pena e um martelo simultaneamente. Os dois chegam ao solo ao mesmo tempo, pois ali não existia resistência do ar (tem o vídeo na net). Bom, provavelmente a NASA projetou um mega estúdio onde foi criado um vácuo e todos os atores, contra regras, subalternos e inclusive o diretor Stanley Kubrick usavam trajes com oxigênio. Ou que sabe tinha um fio invisível na pena para que ela fosse puxada com maior rapidez… Há e este estúdio foi montado em um avião Tupolev russo para simular o efeito de gravidade lunar com a aeronave fazendo voos elípticos. Cara este pessoal da teoria da conspiração me cansa viu?!!

      1. Concordo com vc que essa teoria da conspiração me cansa tbm, “provas incontestáveis” da ida a Lua, que não se sustentam a uma pequena análise prática. E pra que tanta explicação mirabolante nesse caso? tudo que vc precisa é fazer com que o mundo acreditasse que aquilo era realmente uma pena com massa desprezível. Todos sabemos que penas são ocas e se preenchidas com um material mais pesado a 1 metro e pouco de altura será impossível notar alguma diferença na queda desses objetos, inclusive é visível quando a “pena” atinge o solo ela quica como um objeto bem mais rígido.
        https://www.youtube.com/watch?v=68DS33qO5Hc

        Esse experimento feito com essa qualidade pífia de imagem não passa de um truque infantil de ilusionismo facilmente replicável aqui na Terra.
        http://www.youtube.com/watch?v=kz4Bmf-niTo

    3. ah sim, e o traje pressurizado que eles usavam devia ter peso nulo, não é?

      a vontade de avacalhar é tanta que se esquecem do óbvio, e ficam aqui escrevendo besteiras sem sentido, parece que sem medo nenhum de se passarem por… burros completos.

  23. Disse lá e digo cá; quem não acredita que o homem esteve na lua(ou criou a voyager) só pode ser três coisas: Ignorante, pouco inteligente ou mal intencionado. Tenho dito.

  24. Quem fica a duvidar dos grandes feitos da história humana são sempre aqueles que realmente tem uma capacidade limitada. Se a tecnologia não permite, isto não quer dizer que não pode ser feito de outro jeito, mínimo mas factível. É o planejamento antecipado, um conhecimento técnico apurado e uma mente flexível para enfrentar imprevistos que permitem estes feitos. Mentes limitadas e pouco informadas não conseguem tais coisas e ficam duvidando de tudo.

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