スペースシャトルに搭載された59ポンドのプリンターのリバースエンジニアリング

スペースシャトルに搭載された59ポンドのプリンターのリバースエンジニアリング

スペースシャトルの暫定テレタイプシステム

• スペースシャトルでは、手順、ミッション計画、気象報告、乗員活動計画などを印刷するために大型プリンターが必要だった
• 1981年の最初のスペースシャトル打ち上げに向けて7か月で設計されたこのプリンターは、回転する金属ドラムを使って高速に1行ずつ印刷した
• 暫定テレタイプシステムは当初、数回の飛行でのみ使用される予定だったが、信頼性が高かったため50回以上の飛行でバックアップとして使われた

暫定テレタイプの歴史

• アポロ計画の期間中、乗員に情報を伝える唯一の方法は、無線で音声を送ることだった
• NASAはスペースシャトルに、テキストと画像を送信できるシステムを組み込むことにした
• TDRS衛星システムの遅延により、NASAは最初の打ち上げの7か月前に暫定システムが必要だと判断した
• 既存の軍用通信端末をベースにしたプリンターが選ばれた

印字メカニズム

• プリンターは64文字を備えた回転ドラムを使用する
• 各文字がドラム上の所定位置を通過するたびに、正確なタイミングでハンマーを作動させて印字する
• 軍用ドラムは64個のASCII文字で構成されていたが、スペースシャトル用ドラムでは一部の特殊文字がギリシャ文字などに置き換えられていた

電子回路

• プリンター内部には複数の回路基板がある
• 3枚のインターフェース基板がオーディオ信号をデジタル信号に変換する
• 制御基板はFSKデコーダーを備え、周波数を2進数に変換する
• 出力基板は信号を2進数に変換して、プリンターのロジック基板に渡す

ロジックカード

• 軍用プリンターには、CPUカード、メモリーカード、通信カード、印字制御カードが含まれていた
• CPUカードはASCII文字をドラムコードに変換する
• 印字制御カードは、文字を印字するために正確なタイミングでハンマーを作動させる

電源装置

• プリンターの電源装置は複数の電源系統を実装している
• ドラムモーター用電源はドラムの回転速度を制御する
• ハンマーには定電流電源が使われ、電力変動を防いでいた

機械的な変更点

• 軍用プリンターには、スペースシャトルに適合させるため多くの機械的変更が加えられた
• キーボードが取り外され、プリンター前面が交換された
• プリンターはスペースシャトルのミッドデッキにある収納区画に取り付けられた

プリンターの置き換え

• 暫定テレタイプはTAGSシステムが導入されるまで使われる予定だったが、TAGSの信頼性問題により継続して使用された
• 1993年にTIPSプリンターが導入され、暫定テレタイプとTAGSを置き換えた

結論

• 暫定テレタイプは当初、設計が悪いと考えられていたが、7か月で設計されたことと多くの制約条件を考えれば、優れた設計だった
• 50回以上の飛行で信頼できるバックアップ装置として使用された

GN⁺のまとめ

• この記事は、スペースシャトルに搭載された暫定テレタイプの設計と歴史を扱っている
• スペースシャトルの暫定テレタイプは当初、数回の飛行でのみ使用される予定だったが、信頼性が高かったため50回以上の飛行でバックアップとして使われた
• プリンターの設計と動作原理を理解する助けになり、宇宙探査の歴史に関する興味深い洞察を与えてくれる
• 類似した機能を持つ産業製品として、現代の商用サーマルプリンターがある