B1 · Episode 1 · 5:24
The Space Computer's Flip-Bit Mystery
This episode recounts how the LightSail-1 satellite lost communication after its onboard computer memory saturated, and was saved by an unexpected automatic reboot caused by space radiation. It also explains how binary digits (bits) work and demonstrates binary addition.
Source：Qu'est-ce que Tu GEEKes ? · License：CC BY-SA 4.0
Transcript
vingt mai deux mille quinze
May 20, 2015
cap canaveral un lanceur s'apprête à placer un nano satellite lightsail one en
At Cape Canaveral, a launch vehicle is preparing to place the LightSail-1 nanosatellite into
orbite autour de la terre afin de tester l'utilisation d'une voile solaire comme
orbit around Earth to test the use of a solar sail as
système de contrôle de la position et de l'orbite d'un satellite artificiel.
a system for controlling the position and orbit of an artificial satellite.
La mission du satellite: effectuer le déploiement de la voile et envoyer à la Terre
The satellite’s mission: deploy the solar sail and transmit to Earth
toutes les informations numériques permettant de contrôler le bon fonctionnement de
all digital data needed to monitor its proper operation.
celui- ci. la mise en orbite s'effectue sans accroc cependant la voile du satellite
Orbit insertion proceeds smoothly—yet the satellite’s solar sail fails to deploy.
ne s'ouvre pas Sur Terre, les ingénieurs n'ont pas encore compris mais la mémoire de
Ground engineers haven’t yet identified the cause, but the onboard computer’s memory is nearing saturation.
l'ordinateur de bord est en train de saturer.
Its memory is gradually filling up.
À chaque envoi d'informations à la Terre,
Each time it transmits data to Earth,
il les enregistre également dans un fichier.
it also saves that data into a file.
Ce fichier grandit, grandit, grandit,
This file keeps growing, growing, and growing,
jusqu'à atteindre une taille de 32 mégaoctets,
until it reaches 32 megabytes,
soit l'équivalent de dix morceaux de musique en MP3,
equivalent to ten MP3 music tracks,
autrement dit la capacité de mémoire maximale du satellite.
i.e., the satellite’s maximum memory capacity.
Face à ce problème, le fabricant de l'ordinateur découvre la faille.
Faced with this issue, the computer’s manufacturer identifies the flaw.
Pour éviter le crash de l'appareil,
To prevent the device from crashing,
les ingénieurs essaient d'envoyer des instructions, mais rien ne se passe.
engineers attempt to send commands—but nothing happens.
Plus aucune communication n'est possible.
No further communication is possible.
L'ordinateur de bord s'est figé,
The onboard computer has frozen,
de la même façon que votre ordinateur peut le faire quand vous lui en demandez trop.
just as your personal computer might freeze when overloaded.
La solution serait de redémarrer l'ordinateur,
The solution would be to reboot the computer,
de façon à détruire le fichier temporaire responsable de la saturation,
thereby deleting the temporary file causing the memory saturation,
et envoyer le correctif.
and then upload the fix.
À chaque passage du satellite, les ingénieurs envoient un ordre de redémarrage.
Each time the satellite passes overhead, engineers send a reboot command.
Mais comme la mémoire est saturée, rien ne se passe.
But since the memory is full, nothing happens.
Il ne reste plus qu'une seule solution: appuyer sur le bouton de l'ordinateur,
There’s only one solution left: press the computer’s button,
qui est à plusieurs centaines de kilomètres.
which is hundreds of kilometers away.
Et il n'est pas question d'envoyer quelqu'un là- haut juste pour ça.
Sending someone up there just for this is out of the question.
Ah mais il y a peut- être une autre solution.
Ah—maybe there’s another solution.
Il s'avère que la plupart des satellites subissent un étrange phénomène.
It turns out most satellites experience a strange phenomenon.
En général, dans les trois premières semaines de leur mise en activité,
Generally, within the first three weeks after activation,
ils redémarrent spontanément.
they spontaneously reboot.
Et normalement, si l'ordinateur redémarre dans ce délai,
And normally, if the computer reboots within this timeframe,
la mission est encore possible.
the mission remains possible.
Et c'est exactement ce qu'il se passe.
And that’s exactly what happens.
Après trois semaines de stress intense, l'ordinateur redémarre,
After three weeks of intense stress, the computer reboots,
vidant sa mémoire.
clearing its memory.
Le correctif est envoyé, la mission est sauvée!
The fix is sent—the mission is saved!
Ce redémarrage automatique, sur lequel les ingénieurs de LightSail- 1 se sont
This automatic reboot—on which the LightSail-1 engineers relied—
reposés, n'est pas mystérieux.
is not mysterious at all.
Il est dû à la présence de radiations qui peuvent avoir une action sur les systèmes
It’s caused by radiation in space,
informatiques dans l'espace.
which can affect computer systems.
Les conséquences positives de notre cas sont extrêmement minoritaires.
The positive effects in our case are extremely rare.
Les radiations sont généralement source de problèmes dans l'informatique spatiale.
Radiation usually causes problems in space computing.
Bonjour, bienvenue dans la saison 3 de Qu'est- ce que tu geek?
Hello, and welcome to Season 3 of ‘What Kind of Geek Are You?’
Calme- toi, on t'a même pas encore présenté.
Calm down—we haven’t even introduced you yet.
C'est pas juste.
That’s not fair!
Les gens, je vous présente Lavi, animateur de visualisation informatique,
Everyone, meet Lavi—the computer visualization host,
une intelligence artificielle que nous avons conçue pour nous aider à vous présenter
an artificial intelligence we designed to help us present,
des concepts informatiques sous la forme d'animations.
computer concepts—in animated form.
Seulement quand c'est nécessaire.
Only when necessary.
C'est toujours pareil, on me met dans le coin alors que je suis bien meilleur que
It’s always the same: they put me in the corner, even though I’m clearly better than humans.
les humains. Pour comprendre pourquoi les radiations peuvent avoir des conséquences
To understand why radiation can affect computer hardware,
sur le matériel informatique, nous avons besoin de vous parler un peu du binaire.
we need to briefly explain binary to you.
On parlera des détails des radiations juste après.
We’ll discuss the details of radiation right after this.
Vous le savez peut- être, les ordinateurs effectuent la totalité des tâches qu'on
You may already know that computers perform all tasks,
leur soumet avec une manipulation de 0 et de 1.
solely by manipulating zeros and ones.
On les appelle les binary digits ou bits en abrégé.
These are called “binary digits”, or “bits” for short.
Nous, quand on veut s'exprimer, on utilise des lettres majuscules et minuscules,
When we humans express ourselves, we use uppercase and lowercase letters,
des chiffres, des caractères de ponctuation et même des cédilles.
digits, punctuation marks, and even diacritical marks like the cedilla.
L'ordinateur, lui, bah
Computers, on the other hand,
il n'a que 0 et 1 pour tout exprimer.
only have zeros and ones to express everything.
Ça vous paraît peut- être difficile à faire,
This may seem difficult to accomplish,
mais c'est une des manières les plus simples pour coder de l'information dans un
yet it’s one of the simplest ways to encode information in a computer.
ordinateur. Mais alors, comment peut- on calculer des choses en binaire?
But then—how do we actually calculate things in binary?
Prenons l'addition.
Let’s take addition as an example.
Normalement, si vous êtes allé à l'école,
Normally, if you’ve been to school,
vous savez poser une addition en décimal. Sans vraiment vous en rendre compte,
you know how to set up addition in decimal notation.
vous connaissez la table d'addition.
Without even realizing it, you already know the addition table.
La vie, là c'est nécessaire, c'est à toi de jouer.
In life, action is needed now—it’s your turn!
et là vous vous dites heureusement que je n'ai pas dû le l'apprendre par cœur bon ça
At this point, you might think: “Thank goodness I didn’t have to memorize it!”
se retrouve assez bien
Yet it turns out to be quite handy,
pour additionner deux nombres c'est très simple vous connaissez ça très bien pas
since adding two numbers is very simple—you already know it well,
besoin de vous le rappeler
so there’s no need for me to remind you.
Pour chaque colonne en partant de la droite, on additionne les nombres.
For each column, starting from the rightmost one, we add the numbers.
On obtient douze sur la colonne de droite.
We get twelve in the rightmost column.
On prend le 2 des unités pour le placer dans le résultat en bas,
We take the 2 from the units place and write it in the result below,
et le 1 en retenue en haut de la colonne suivante.
and write the 1 as a carry above the next column.
Dans la colonne à gauche, on prend le 2 qu'on ajoute à la retenue posée ce qui donne
In the left column, we add the 2 to the carry we just placed,
3, qu'on écrit dans le résultat.
giving us 3, which we write in the result.
Le résultat de cette addition est donc trente deux.
So the result of this addition is thirty-two.
Merci la vie, heureusement que t'es là,
Thanks, life—thank goodness you're here!
les gens n'auraient rien compris sinon. Merci, je suis là pour ça.
Otherwise, nobody would understand anything! Thanks—I'm here for exactly that.
Maintenant regardons l'addition binaire.
Now let's look at binary addition.
La table d'addition est ridiculement petite,
The addition table is ridiculously small,
et si vous voulez l'apprendre par cœur, c'est assez simple,
and if you'd like to memorize it, it's quite easy,
il vous suffit de retenir une chose: 1+ 1= 10, c'est tout.
you only need to remember one thing: 1 + 1 = 10—that's all.
Maintenant qu'on sait ça, refaisons notre addition de tout à l'heure,
Now that we know this, let's redo the addition we did earlier,
mais cette fois- ci en binaire.
but this time in binary.
Vous allez voir, c'est encore plus facile, même pour vous les humains.
You'll see—it's even simpler, even for you humans.
4 en binaire correspond à 100, et 28
In binary, 4 is 100, and 28 is 11100.
à 11100. Comme tout à l'heure, pour toutes les colonnes de droite à gauche,
Just like before, for each column from right to left, we add the top and bottom numbers.
on fait la somme des nombres du haut et du bas.
(We add column by column.)
Pour la première colonne, ça fait zéro plus zéro,
In the first column, it's zero plus zero,
et pas besoin d'être une IA pour savoir que ça fait zéro.
and you don't need AI to know that equals zero.