Met het neerhalen van de Compton Gamma Ray Observatory (Cgro) satelliet, afgelopen zondag, kwam een eind aan een sterk staaltje Nederlandse automatiseringstechniek. Het werk is echter nog niet gedaan. Astronomen bij de Stichting Ruimte Onderzoek Nederland (Sron) in Utrecht kunnen nog jaren voort met het verwerken van de vele megabytes aan gegevens die de ruimtetelescoop in zijn negen jaar durende bestaan verzamelde.
Nederlandse wetenschappers hielpen mee met het bouwen van één van de vier telescopen van de Cgro, de Imaging Compton Telescope (Comptel). Voor Comptel was aan boord van de satelliet een Texas Instrument cpu met 8 kbytes rom en 16 kbytes ram. Een tweede bord bevatte 2 cpu’s met 8 kbytes ram.
Het stuurprogramma voor de telescoop werd in 1978 geschreven in Fortran door onder meer Kevin Bennet, bij de Europese Ruimtevaartcentrum ESA in Noordwijk. Alle commando’s waren op drie plaatsen in het geheugen aanwezig. Een routine werd voortdurend vergeleken met de andere twee en uitgevoerd op basis van "meerderheid van stemmen", vertelt Bennet. "Radioactiviteit kon fouten veroorzaken."
In al die negen jaar ging het maar twee keer wat mis. "Na vier jaar flipte een gammadeeltje één bit uit het programma om. Toen heb ik dat deel van het programma opnieuw omhoog gezonden." Een jaar geleden gaven de voortdurende checksums van de Comptel-telescoopdata aan dat de besturing hopeloos in de war was. "Toen hebben we moeten resetten. Draaide ‘ie weer als nieuw." Het herstarten van een telescoop op een satelliet is niet eenvoudig, blijkt. " Ik tikte de commando’s in. Maar Nasa keek de opdrachten eerst na om te voorkomen dat ze niet andere onderdelen van de satelliet verwarden."
De eerste jaren werkte Bennet met een Hewlett-Packard 1000, "zo groot als een kamer". Pas veel later werd dat een "Unix-bak, een gewone PC. Het omzetten van de code kostte me een jaar."
Pionierswerk
De Comptel-telescoop verrichtte sinds 1991 "pionierswerk in het waarnemen van gammastraling", stelt onderzoeker bij het Sron Hans Bloemen. De berekeningen werden uitgevoerd door een IBM/Amdahl-mainframe van de Universiteit Leiden. De mainframes stonden het rekenwerk in 1993 af aan Sun-werkstations. Bloemen: "Bij het ontwerp was het uitgangspunt dat de rekenkracht snel zou toenemen. Dat is gelukkig gebeurd. Met de machines uit het begin hadden we het zeker niet gered."
Unix- en Perlscripts
In een Oracle-database houden de vier verschillende instituten bij welke bewerkingen en softwareveranderingen zijn uitgevoerd. Met Unix- en Perlscripts worden deze gegevens iedere nacht gesynchroniseerd. Een taperobot van Exabyte verzorgt de archivering. Ontbrekende gegevens worden zonder tussenkomst van buiten van het ene instituut naar het andere gezonden. Bloemen: "We kijken al jaren niet om naar de synchronisatie. Het gaat vanzelf."
De databank maakt het mogelijk dat Bloemen in Utrecht het rekenwerk kan inzien van een collega-onderzoeker op het instituut in New Hampshire in de Verenigde Staten. Zijn de parameters en de datasets in orde en zijn ook de softwareversies geschikt voor een bewerking, dan haalt Bloemen de resultaten via hetzelfde netwerk binnen.
Zonnepanelen
Op 450 kilometer hoogte cirkelde Cgro één keer per anderhalf uur rond de aarde. Twee meterslange zonnepanelen zorgden voor de 1800 watt aan elektrische energie die door de apparatuur werd opgeslokt. Ze gaven de satelliet een spanwijdte van 21 meter.
Treuren over het verlies van de satelliet doen de onderzoekers niet. "De mooiste wetenschap is eruit gehaald", zegt Bloemen. Hij doelt op de kennis die is opgedaan over de actieve centra van melkwegstelsels en over de compacte resten van geëxplodeerde reuzensterren, de zogenaamde neutronensterren en zwarte gaten. Bennet heeft wel twijfels bij het verlies van de gelimiteerde technieken, die het afleggen tegen de opgeblazen talen van nu: "Al zijn moderne computers krachtiger, de programma’s lijken niet sneller."
