টাচডাউন ! NASA-এর অধ্যবসায় রোভার Xilinx FPGA গুলি নিয়ে মঙ্গলে অবতরণ করেছে৷

হ্যালো MARS… 18 ফেব্রুয়ারী, 2021-এ মঙ্গল গ্রহ জেজেরো ক্রেটারে সফলভাবে স্পর্শ করার জন্য NASA এবং Jet Propulsion Labs (JPL)-এর আশ্চর্যজনক ইঞ্জিনিয়ার এবং বিজ্ঞানীদের অভিনন্দন! ঐতিহাসিক প্রথম ছবির জন্য ইমেজ প্রসেসিং অপ্টিমাইজেশান করার জন্য ভিশন প্রসেসর সহ ল্যান্ডার রোভার এবং যন্ত্রগুলিতে Xilinx FPGA-এর সাথে এই মিশনের অংশ হতে পেরে আমরা খুব গর্বিত।

2020 সালের জুলাই মাসে, NASA অধ্যবসায় রোভার মিশন চালু করেছে, যা বাসযোগ্য অবস্থার লক্ষণ, জৈব স্বাক্ষর অনুসন্ধান এবং ভবিষ্যতের মঙ্গল-নমুনা-রিটার্ন মিশন এবং মানব অভিযানের জন্য নমুনা সংগ্রহ করেছে এবং এখন 7 মাস পরে, অধ্যবসায় সফলভাবে জেজিরো ক্রেটারে অবতরণ করেছে। .

পারসিভারেন্স রোভারের ভিশন কম্পিউট এলিমেন্ট (ভিসিই) এ একটি এফপিজিএ-ভিত্তিক হার্ডওয়্যার এক্সিলারেটর রয়েছে যা মঙ্গল পৃষ্ঠে ল্যান্ডিং নেভিগেশন এবং স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিংয়ে সহায়তা করবে। আমাদের রেডিয়েশন-হার্ডেনড Virtex-5QVs (SIRF) কম্পিউটার ভিশন অ্যাক্সিলারেটর কার্ডে (CVAC) রিপ্রোগ্রামেবল ভিজ্যুয়াল প্রসেসর হিসাবে কাজ করে যা কিছু স্টেরিও এবং ভিজ্যুয়াল কাজ যেমন ইমেজ সংশোধন, ফিল্টারিং, সনাক্তকরণ এবং ম্যাচিংকে ত্বরান্বিত করতে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও কিছু যন্ত্রের মধ্যে রয়েছে মাস্টক্যাম-জেড, একটি মাল্টিস্পেকট্রাল স্টেরিওস্কোপিক ইমেজিং যন্ত্র, যা মার্স সায়েন্স ল্যাব (এমএসএল) আর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে ডিজিটাল বাক্সে বিকিরণ-সহনশীল Virtex-II FPGA (XQR2V3000) ব্যবহার করে এবং স্ক্যানিং জৈব এবং রাসায়নিক (SHERLOC) স্পেকট্রোমিটারের জন্য Raman & Luminescence সহ বাসযোগ্য পরিবেশ, যা XQR2V3000 FPGAs অন্তর্ভুক্ত একটি ক্যামেরা সিস্টেম সহ MAHLI ব্যবহার করে।

চিত্র 1: অধ্যবসায় রোভার (সূত্র: NASA)

চিত্র 2: দৃষ্টি গণনা উপাদান (সূত্র: EEJournal)।এটি মঙ্গলে Xilinx-এর প্রথম মিশন নয়। NASA এর অপর্চুনিটি রোভার মিশন 13 ফেব্রুয়ারী, 2019-এ শেষ হয়েছিল, 15 পৃথিবী বছর ধরে মঙ্গল গ্রহের পৃষ্ঠ অন্বেষণ করার পরে, যদিও নকশাটি মাত্র 90 মঙ্গলগ্রহের দিন স্থায়ী হওয়ার উদ্দেশ্যে ছিল। NASA এর মঙ্গল গ্রহ অনুসন্ধান প্রোগ্রামটি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সফল আন্তঃগ্রহ অনুসন্ধান মিশনগুলির মধ্যে একটি। আমরা JPL এ দলকে অভিনন্দন জানাই এবং Xilinxকে এই ঐতিহাসিক মিশনের অংশ করার জন্য ধন্যবাদ জানাই।

অতীতে কি আছে?

চিত্র 3: MER সুযোগ (সূত্র: NASA)

NASA এর মার্স এক্সপ্লোরেশন রোভার (MER) মিশনে দুটি মঙ্গল গ্রহের রোভার জড়িত ছিল: "স্পিরিট" এবং "অপারচুনিটি।" তারা মঙ্গল গ্রহে জলের উত্সের জন্য গ্রহটি অন্বেষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। 90 দিন স্থায়ী হওয়ার পরিকল্পনা করা হয়েছে, স্পিরিট 7+ বছর (20X বেশি) এবং সুযোগ 15 বছর (55X বেশি) স্থায়ী হওয়ার সাথে রোভারগুলি সকলের প্রত্যাশা ছাড়িয়ে গেছে - উভয়ই গ্রহের ভূতাত্ত্বিক গঠন সম্পর্কে মূল্যবান তথ্য ফিরিয়ে দিয়েছে!

সৌর শক্তিতে চালানোর জন্য ডিজাইন করা এই অবিশ্বাস্য MERs তৈরি করতে, JPL টিম বিকিরণ-সহনশীল Xilinx® Virtex®-4 FPGAs ব্যবহার করেছে, ডিজাইনের সময়ে FPGA স্পেস-গ্রেড প্রযুক্তিতে অত্যাধুনিক, উভয়ের জন্য মঙ্গল গ্রহের রোভারের অবতরণ এবং অন-সারফেস অপারেশন। বিশেষত, XQVR4062 FPGA গুলি রোভারের মাল্টিফেজ ডিসেন্ট এবং ল্যান্ডিং পদ্ধতির সময় গুরুত্বপূর্ণ পাইরোটেকনিক অপারেশনগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে প্রতিটি MER ল্যান্ডিং ক্রাফটে গিয়েছিল, যখন ইঞ্জিনিয়াররা কৌশলের বিভিন্ন পর্যায়ে বিস্ফোরক ট্রিগার করে। নাসার প্রকৌশলীরা ল্যান্ডার পাইরো সুইচ ইন্টারফেস সিস্টেমের কেন্দ্রস্থলে FPGA ব্যবহার করেছেন, যা MER-এর বিস্তৃত পাইরোটেকনিক সিকোয়েন্সকে মিলিসেকেন্ডে সাজিয়েছে। এছাড়াও, NASA MER মোটর কন্ট্রোল বোর্ডে XQVR1000s ব্যবহার করে, যা চাকা, স্টিয়ারিং, অস্ত্র, ক্যামেরা এবং বিভিন্ন যন্ত্রের মোটর তত্ত্বাবধান করে, যা রোভারগুলিকে গ্রহের প্রায়শই পলি-সদৃশ পৃষ্ঠে ভ্রমণ করতে এবং বিভিন্ন প্রতিবন্ধকতা নিয়ে আলোচনা করতে সক্ষম করে।

চিত্র 4: MSL কিউরিওসিটি (সূত্র: NASA)

মঙ্গল গ্রহে ভ্রমণের পরবর্তী রোভার, মার্স সায়েন্স ল্যাব (এমএসএল), ওরফে "কিউরিওসিটি" 2011 সালে চালু করা হয়েছিল এবং 352-মিলিয়ন-মাইল ভ্রমণে আট মাস ভ্রমণ করেছিল। পারমাণবিক শক্তিতে চালানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এটি এখনও মঙ্গলগ্রহের পৃষ্ঠে নেভিগেট করছে, গ্রহটি কখনও মাইক্রোবায়াল লাইফফর্মকে সমর্থন করেছে কিনা তা নিশ্চিত করার চেষ্টা করছে। প্রাথমিকভাবে একটি 2-বছরের মিশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, রোভারটি এখনও চালু আছে এবং 8+ বছর পরে শক্তিশালী হচ্ছে এবং সম্ভবত আগামী কয়েক বছর ধরে এটি চালিয়ে যাবে।

Xilinx স্পেস-গ্রেড পণ্যগুলি রোভারে MAHLI (ইমেজার), ChemCam (রিমোট সেন্সিং ইন্সট্রুমেন্টস), ইলেকট্রা-লাইট (যোগাযোগ), এবং MALIN (প্রসেসর) এর মত মূল ইন্সট্রুমেন্ট সিস্টেমগুলিকে সক্ষম করে। মার্স হ্যান্ড লেন্স ইমেজার (MAHLI), রোভারের রোবোটিক বাহুতে একটি ক্যামেরা, ছবিগুলি অর্জন করে, যখন MALIN সিস্টেমে ব্যাকএন্ড ইমেজ প্রসেসিং বাক্স থাকে যা সমস্ত অনবোর্ড ক্যামেরা থেকে ছবিগুলি প্রক্রিয়া করে। Xilinx এর Virtex®-II (XQR2V3000) বিকিরণ সহনশীল FPGA গুলি এই সিস্টেমগুলিতে ইমেজ পাইপলাইনগুলি প্রয়োগ করে৷ সমস্ত ইন্টারফেস, কম্প্রেশন, এবং টাইমিং ফাংশন Virtex-II FPGA-তে একটি MicroBlaze™ সফট-প্রসেসর কোরের লজিক পেরিফেরাল হিসাবে প্রয়োগ করা হয়। এটি কিউরিওসিটিকে 35 মিলিয়ন মাইল দূরে অবস্থিত একটি এলিয়েন ল্যান্ডস্কেপের অত্যাশ্চর্য চিত্রগুলি ফেরত পাঠাতে সক্ষম করে। ChemCam (রসায়ন এবং ক্যামেরা কমপ্লেক্স) Xilinx-এর বিকিরণ-সহনশীল XQ2V1000 FPGA ব্যবহার করে প্রাথমিক রচনা এবং শিলা ও মাটির উচ্চ-রেজোলিউশনের ছবি প্রদান করে।

কিউরিওসিটি X ব্যান্ড ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারের মতো গুরুত্বপূর্ণ টেলিকমিউনিকেশন সিস্টেমের সাথে সজ্জিত যা পৃথিবীর সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং মঙ্গল গ্রহের অরবিটারগুলির সাথে যোগাযোগের জন্য একটি UHF ইলেক্ট্রা-লাইট সফ্টওয়্যার-সংজ্ঞায়িত রেডিও যা পৃথিবীতে ডেটা ফিরে আসার প্রাথমিক পথ হিসাবে কাজ করে। Xilinx-এর XQR2V3000 বিকিরণ-সহনশীল এফপিজিএগুলি এই যোগাযোগ বাক্সগুলিতে পরিবেশন করে, পৃথিবীতে ফিরে আসা গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্কগুলি প্রদান করে।

Xilinx আমাদের গ্রাহকদের একটি অভিযোজনযোগ্য ভবিষ্যত স্থপতি করার লাইসেন্স দেয়, আপনি কি ভবিষ্যতের মিশন এবং বৈজ্ঞানিক সাধনার জন্য প্রস্তুত? Xilinx স্পেস সমাধান সম্পর্কে জানতে, দেখুন https://www.xilinx.com/applications/aerospace-and-defense.html

সূত্র: https://forums.xilinx.com/t5/Xilinx-Xclusive-Blog/Touchdown-NASA-s-Perseverance-Rover-Lands-on-Mars-with-Xilinx/ba-p/1209732