Modüllerimizi sırayla ve sizleri çok fazla detaya da boğulmadan tanımaya geçelim. İlk inceleyeceğimiz modül Uçuş Bilgisayarı. Bu konuda literatürde genellikle iki kısaltma ve tanım kullanılmakta. Birincisi “Internal Housekeeping Unit (IHU)” ikincisi ise “Onboard Computer-OBC)”. Anlatımlarım kavram karmaşası olmaması ve dil birliği sağlanması adına biz modülümüzde uçuş bilgisayarı veya IHU kısaltmasını kullanacağım.

Küp uyduda bir uçuş bilgisayarı ne işe yarar?

Uydunun öncelikli ve önemli beyin işlevini yerine getiren ünite olarak özetleyebiliriz. Nasıl ki beynimiz vücudumuzda organlarımızı, dolaşım sistemlerini, kas yapımızı ve sinir sistemimizi kontrol eden bir merkez olarak çalışıyorsa uçuş bilgisayarı da aynı görevi yerine getirmektedir.

Uçuş bilgisayarı bir uyduda bulunan tüm kartların ve iç-dış uydu bütünlüğünün doğru ve sistemli çalışmasını denetlediği gibi tıpkı beynimiz gibi onlara komutlar (elektriksel işaretler) göndererek görevlerini yerine getirmelerini sağlar. Bu işlevleri yerine getirmek amacıyla oluşturulan kart da aslında bir nevi küçük bir bilgisayardır da denilebilir. Kart üzerinde bulunan mikrodenetleyici adı verilen entegreler sayesinde bu işlevleri yerine getirmektedir.

“1U” adı verilen modelimize de konu olan yapıda genellikle bir adet bulunmakla birlikte, bazı uydularda gerek deneysel ve gerekse acil durumlarda kullanılmak veyahut sorumluluğu üzerine alabilecek, görece daha az fonksiyonel ikinci bir uçuş bilgisayarı da bulunabilmektedir. Hangi sistemin ne zaman aktif olacağı tamamen uydu üreticisinin planlamasına göredir. Merak etmeyin sizi yormayacak ve biz modelimizde sadece bir adet üreteceğiz.

Gerçek uyduda uçuş bilgisayarı hasar görürse ne olur?

1970 yılında Ay’a ulaşma görevinde başarısız olan Apollo-13 uzay görevinde astronot Jim Lovell’in sarf ettiği ünlü “Houston bir sorunumuz var” cümlesi kadar ciddi bir sorundur. Büyük ihtimalle ikincil bir sisteminiz yok veya devreye girmemiş ise uydunuzun haberleşme dahil tüm sistemlerini kaybetmiş olabilirsiniz. Sorunları burada yazmakla bitiremeyiz ancak şunlardan birine denk geleceğinize eminiz.

Güç ünitenizin kontrolü bağımsız değil ise bataryalarınızın ısısı, şarj süreleri değişecektir. Haberleşme modülünüz bağımsız değil ise kesintiye uğrayacaktır. Komuta kontrol sistemi mevcut ise yerden gönderilen sinyallere (komutlara) uydunuz cevap vermeyecektir. Sensör verileriniz doğru işlenmeyecek, uydu içi kartlar arası denetim ve sayısal haberleşme alt yapınız çökecektir.

Model uydumuzda uçuş bilgisayarı hasar görürse ne olur?

Hiç bir şey olmaz. Biraz mola verir, arından da bir bardak çay içip yenisini yaparız.

Peki ama neden?

Sorunun binlerce cevabı olabilir. Bunları daraltırsak üretimdeki teknik bir hatalar, kullanılan malzemenin kalitesinden kaynaklı hatalar, yazılımsal hatalar, uzay havasından kaynaklı (mikro meteorit çarpması, radyasyon, uzun süreli ısıl değişim, kozmik ışın vb.) hatalar olarak sıralanabilir. Bu hatlardan biri veya (kötü bir gününüzdeyseniz) bir kaçı aynı anda veya peş peşe sisteminizi etkileyebilir. Tam bir kabus öyle değil mi? 

Günümüzde var olan uçuş bilgisayarları yukarıda sayılan hataların yaşanmasından sonra şimdiki son şekillerini almış olsa da ve hala geliştirilmektedir.

Model uçuş bilgisayarı modülümüzü oluşturan kartımızda da tıpkı ağabeyleri gibi bir mikrodenetleyici ya da bilindik ismiyle mikroçip olacak. Bu mikro denetleyici için yazacağımız kodlar sayesinde de diğer kartlarımızı kontrol edebileceğiz. Programlama ve kart yerleşiminden sonra siz farklı bir program ekleyene ya da var olan kod üzerinde değişiklik yapana kadar model uydumuz sizin kodlarla verdiğiniz emirlere uygun çalışmaya devam edecek. Yani “şunu yap, bunu yapma, sensör modülünü dinle, ne gönderiyor?, bu gönderdiklerini şuraya yolla, şunarı paketle,ötekini ayır, bataryaları kontrol et, sahibine şu mesajı haberleşme modülünü kullanarak gönder…” Yihhhuuu! şimdiden patron oldunuz ve emir yağdırmaya başladınız bile. 

İşin güzel tarafı ise şurada. Model uydunuz masaüstünde duracağı için dalgınlıkla bir hata yaptığınızda istediğiniz an düzeltme şansına sahip olacaksınız. Eğer bir hata meydana gelir ise ve bu gerçek bir uzay programında olsaydı gün ve gecelerce uykusuzluğun, harcanan emeğin ve maddi harcamanın kaybı anlamına gelecekti.

Peki uçuş bilgisayarı modülümüz nasıl programlanacak?

Uçuş bilgisayarının çalışması için gerekli olan minimum kodlar, var olan diğer kart yapılarına göre buradan paylaşılacak. Buna “baz” yani “yalın” kodlar da diyebiliriz. Kod yazılımında kod içerisinde mümkün olduğunca Türkçe bilgi satırları da eklenerek ileride kendinizi geliştirebilmeniz için size yol gösterilecek. Tabi aynı şekilde nasıl kod yükleneceği ya da elektronik devre üzerine nasıl yerleşim olacağı da.

Gerçek yapıdaki gibi uçuş bilgisayarı kartımız tüm kartları kontrol edebilecek, onlardan gelen verileri de işleyebilecek. Kart dizaynlarınız tamamlanıp uydu masanızın üzerinde can bulduğunda zaten yeni bir şeyler dizayn etmek için can atacaksınız.

Bu konuda endişe etmenize gerek yok. Tüm çalışmalar gibi bu aşamalar da A’dan Z’e gereken yerlerde resimli bazen de video şeklinde anlatılacak