Ленту разорвало

В конце восьмидесятых рухнул железный занавес. Технические специалисты со всех концов Союза ринулись покорять мир и нагуливать жир на иностранческих харчах. В числе покоряемых государств был и Израиль; здесь не то чтобы было много жира (в 85-м страна пережила жесточайший экономический кризис), но, по крайней мере, никто не притеснял тебя из-за еврейского происхождения — у всех вокруг были те же проблемы.

Мощный приток сильных специалистов в маленькую страну создал переизбыток квалифицированных кадров. Народу было реально нечего делать. И тогда в «Технионе», лучшем техническом вузе Израиля, задались вопросом: а почему бы нам, имея столько учёных, не отправить в космос собственный спутник? Пусть это даст небольшую реальную выгоду, но зато какой будет резонанс, какая эффектная реклама: «Технион» станет одним из немногих университетов, способных построить и запустить спутник самостоятельно! Надо ковать железо, пока горячо, а то через несколько лет все эти учёные забудут, как проектировать спутники.

Это был широко освещавшийся, разрекламированный проект, в котором участвовали пять технионовских факультетов: материаловедения, физики, электротехники, программирования и аэронавтики. К разработчикам предъявлялись очень жёсткие требования: спутник должен был быть очень маленьким, чтобы запуск стоил меньше. Спутник должен был потреблять не больше 17 ватт энергии, чтобы работать на небольших солнечных батареях. Спутник подвергается постоянному облучению жёсткими космическими лучами, которые легко могут изменить содержимое компьютерной памяти или пережечь микросхемы, а экранирующая свинцовая оболочка будет весить слишком много, чтобы устанавливать её, — значит, надо предусмотреть запасные пути обработки информации и использовать методику коррекции ошибок. Испепеляющее солнечное излучение, раз в сорок минут сменяющееся глубоким космическим холодом, предъявляет свои требования к внешней оболочке спутника и размещённым снаружи датчикам. Технионовские учёные с блеском решили все эти задачи (все расчёты выполняли студенты) и создали пресловутый спутник, названный «Тек-Сат 1» (от «Technion Satellite», естественно).

Одним из внешних датчиков на спутнике была обычная камера, снимающая Землю. Больших и дешёвых оптических матриц тогда не было, поэтому спутниковые камеры с хорошим разрешением в те времена были похожи скорее на сканеры. Камера на «Тек-Сат» считывала изображение полоской оптических датчиков строка за строкой, по двадцать две тысячи пикселей в строке. За время считывания местоположение спутника менялось, Земля немного поворачивалась, и следующая строка содержала уже новую информацию. Эта информация должна была немедленно быть отправлена на Землю, потому что хранить её было негде: оперативная память стоила дорого и потребляла много энергии, так что хранить всю фотографию разом было невозможно. Из-за жёстких ограничений на компьютерные компоненты графическая информация не проходила сжатие. 24 бита на пиксель, 66 КБ на строку, гигабайт на фотографию формата 4:3. Повторюсь: гигабайт с небольшим на одну фотографию.

А теперь, собственно, сам прикол. Связь с размещённым на борту маломощным передатчиком была очень медленной, на уровне модемного соединения. Время нахождения спутника в том квадрате, в котором с ним можно связаться, ограничено. Никто из всего многозвёздного коллектива, работающего над спутником, не подумал о том, что время скачивания одной фотографии будет больше, чем время сеанса связи.

От глобального конфуза израильских учёных спасли российские ракетчики. Ракета-носитель не вышла на орбиту, спутник был потерян, и никто так и не узнал, что установленной на спутнике камерой пользоваться было нельзя. Следующий спутник — «Тек-Сат 2», успешно выведенный на орбиту в 1998 году и работающий до сих пор, — уже содержал оригинальное аппаратное решение сжатия графической информации, выдающее картинку заданного размера в реальном времени. Напомню, что из всей картинки каждый раз в наличии была только одна строка, а алгоритмы сжатия графических данных работают с блоками 8×8 пикселей, так что решение было действительно очень интересным.