ボイジャー、150億マイル彼方からのソフトウェアアップデート：英語学習ノート

In 2015,

2015年、

NASA put out a job posting looking for a software engineer with a specific set of skills. フレーズ

NASAは特定のスキルを持つソフトウェアエンジニアの求人を出しました。

The person had to be an expert in FORTRAN and assembly,

その人物は、FORTRANとアセンブリ言語の専門家である必要がありました。

two programming languages from the '40s and '50s that most young graduates don't know.

これらは1940年代および50年代のプログラミング言語であり、最近の若い卒業生はほとんど知りません。

The job was to join the very small team of people working on the Voyager space probes.

その仕事は、ボイジャー宇宙探査機に携わる非常に小さなチームに加わることでした。

Incredibly,

信じられないことに、

both Voyagers still run on their original 50-year-old computers, 句動詞

両方のボイジャーは、50年前の元のコンピューターで今も動いています。

which have just 70 kilobytes of memory.

そのメモリはわずか70キロバイトしかありません。

It might not sound like much, 文法

大したことないように聞こえるかもしれませんが、

but it was enough to navigate both space probes through our solar system and make incredible discoveries along the way.

両方の宇宙探査機が太陽系を航行し、その途中で信じられないような発見をするには十分でした。

Unsurprisingly,

驚くことではありませんが、

things do go wrong with Voyager's computers. 文法

ボイジャーのコンピューターに問題が生じることもあります。

Just last year,

ちょうど昨年、

Voyager 1 started sending back garbled telemetry data about its orientation in space. 語彙

ボイジャー1号は、宇宙での自身の向きに関する文字化けしたテレメトリデータを送信し始めました。

On top of that, 話の流れ

それに加えて、

the thrusters in charge of keeping Voyager pointing in the right direction were starting to show signs of fatigue. 慣用句

ボイジャーを正しい方向に向かわせる役割を担うスラスターが、疲労の兆候を示し始めていました。

Every time the thrusters are used, 文法

スラスターが使われるたびに、

tiny pieces of hydrazine fuel get stuck in the pipes.

ヒドラジン燃料の小さな破片がパイプに詰まってしまいます。

This has built up over time, 句動詞

これが時間とともに蓄積し、

causing blockages in the system.

システムに詰まりを引き起こしました。

Voyager is already on its backup thrusters,

ボイジャーはすでにバックアップ用のスラスターに切り替わっており、

and so if these failed, 文法

もしこれらが故障したら、

it would be the end for Voyager.

ボイジャーは終わりを迎えることになります。

At a distance of 15 billion miles,

150億マイルも離れた場所では、

there is no way of clearing the tubes. 文法

管を掃除する方法はありません。

But in order to slow down the buildup and fix the telemetry problem, 解説

しかし、蓄積を遅らせ、テレメトリの問題を修正するために、

the small team in charge of Voyager began writing a software update that would be sent across our universe to fix it.

ボイジャーを担当する小さなチームは、宇宙の彼方へ送信して問題を修正するためのソフトウェアアップデートの記述を始めました。

There are three main computers on board Voyager.

ボイジャーには3つのメインコンピューターが搭載されています。

The main computer controls all of the major instruments,

メインコンピューターは主要な計器をすべて制御し、

maintains its health and temperature,

その健全性と温度を維持し、

and also controls the other two computers.

さらに他の2つのコンピューターも制御します。

The second computer is in charge of Voyager's orientation,

2つ目のコンピューターはボイジャーの向きを管理しており、

so it looks for predetermined reference points

あらかじめ設定された基準点を探し出し、

and fires the thrusters to keep Voyager's antenna pointing towards Earth. 文法

スラスターを噴射して、ボイジャーのアンテナが地球に向き続けるようにします。

The third computer is in charge of storing and handling all of the scientific data and images taken by Voyager's instruments.

3つ目のコンピューターは、ボイジャーの計器が撮影・収集したすべての科学データと画像の保存と処理を担当しています。

Voyager doesn't have an operating system,

ボイジャーにはオペレーティングシステムがなく、

and any kind of programming language would take up too much space. 句動詞

どんなプログラミング言語でもスペースを取りすぎてしまいます。

But this isn't the first time Voyager has been updated. 文法

しかし、ボイジャーがアップデートされたのはこれが初めてではありません。

At Neptune,

海王星付近では、

the light was 900 times dimmer than it was at Earth. 文法

光は地球の900倍も暗かったのです。

So in order to take pictures,

そのため、写真を撮るために、

engineers had to reprogram the camera to take longer exposures. 語彙

エンジニアはカメラを再プログラミングして露出時間を長くする必要がありました。

Once it left Neptune,

海王星を離れると、

NASA began shutting down things like the camera and various scientific instruments to save power. 句動詞

NASAは電力を節約するためにカメラやさまざまな科学計器の電源を切り始めました。

But with just 70 kilobytes of memory on board its computer,

しかし、コンピューターに搭載されたメモリがわずか70キロバイトしかない中で、

having lines of code for dead instruments was a waste of space. 文法

使われなくなった計器のコードの行を残しておくことはスペースの無駄でした。

And so the engineers completely rewrote Voyager's code and performed a software update to make sure it continued to live for the foreseeable future. フレーズ

そこでエンジニアは、ボイジャーのコードを完全に書き直し、今後も確実に機能し続けるようにソフトウェアアップデートを行いました。

But how does NASA update such old hardware from 15 billion miles away? 話の流れ

しかし、NASAはどうやって150億マイルも離れた場所からこのような古いハードウェアをアップデートするのでしょうか？

To understand how difficult this is, 話の流れ

これがどれほど難しいかを理解するには、

we need to know how the software works on Voyager.

ボイジャーに搭載されているソフトウェアがどのように機能するかを知る必要があります。

Voyager runs the latest version of NordVPN.

ボイジャーはNordVPNの最新バージョンを実行しています。

Not really. 意図と語調

というのは冗談です。

NordVPN wouldn't fit on Voyager's computers,

NordVPNはボイジャーのコンピューターには収まりませんが、

but if it did, 文法

もし収まれば、

it would do a great job of protecting Voyager from online threats.

ボイジャーをオンラインの脅威から守る素晴らしい働きをするでしょう。

Whenever you are connected to Wi-Fi,

Wi-Fi、

especially public Wi-Fi,

特に公共のWi-Fiに接続するたびに、

your data is constantly at risk from hackers.

あなたのデータは常にハッカーの脅威にさらされています。

With NordVPN,

NordVPNを使えば、

you can become instantly protected with just a single click.

ワンクリックで瞬時に保護されます。

How many times have you gone to watch a YouTube video or Netflix series

YouTubeの動画やNetflixのシリーズを見ようとしたら、

only to find it's blocked in your country? 文法

自分の国ではブロックされていることに気づいたことは何回ありますか？

With NordVPN,

NordVPNを使えば、

all you need to do is connect to one of the 5,000 servers, 文法

5,000台あるサーバーのいずれかに接続するだけで、

and suddenly all the content you've been missing will appear.

見逃していたすべてのコンテンツが突然表示されます。

NordVPN has also launched Meshnet,

また、NordVPNはMeshnetの提供も開始しました。

the safest way to connect to all of your devices,

これは世界中どこにいても、

no matter where you are in the world.

あなたのすべてのデバイスに接続できる最も安全な方法です。

It acts like a local area network

これはローカルエリアネットワークのように機能し、

and creates a secure way to directly access things like personal servers and share files around the world.

個人サーバーなどに直接アクセスし、世界中でファイルを共有するための安全な方法を作り出します。

NordVPN works on every major platform

NordVPNは主要なすべてのプラットフォームで動作し、

and can be installed on up to six devices at one time.

一度に最大6台のデバイスにインストールできます。

To get NordVPN's 2-year plan plus 4 months for free,

NordVPNの2年プランに加えて4ヶ月分を無料で手に入れるには、

visit nordvpn.com/primalspace.

nordvpn.com/primalspaceにアクセスしてください。

In order to do a software update on Voyager,

ボイジャーのソフトウェアアップデートを行うために、

NASA needs to install the new code into its computers.

NASAは新しいコードをそのコンピューターにインストールする必要があります。

Perhaps the coolest thing about Voyager's computers is the memory.

おそらく、ボイジャーのコンピューターで最もクールなのはそのメモリでしょう。

Each computer has its own plated wire memory,

それぞれのコンピューターには独自のメッキ線メモリが搭載されており、

which stores Voyager's code in its most basic form,

最も基本的な形式である

ones and zeros.

0と1の形でボイジャーのコードを保存しています。

This memory consists of a physical grid of wires and thin metal plates.

このメモリは、物理的なワイヤーと薄い金属板の格子で構成されています。

Each intersection point can be thought of as a single bit of memory, 文法

各交点はメモリの1ビットと考えることができ、

and it can store either a one or a zero.

1か0のどちらかを保存できます。

By passing a current through one of the plates and a specific wire, 文法

いずれかの金属板と特定のワイヤーに電流を流すことで、

it would create a magnetic field.

磁場が発生します。

If the magnetic field is in this direction,

磁場がこの方向であれば、

it is considered a zero.

0と見なされます。

If it goes in the opposite direction,

反対方向であれば、

it's a one.

1になります。

By passing a current in the opposite direction,

反対方向に電流を流すことで、

it would change the direction of the magnetic field and flip the bit to a zero.

磁場の方向が変わり、ビットが0に反転します。

By doing this for every point,

すべてのポイントに対してこれを行うことで、

you could save these ones and zeros into the memory.

これらの0と1をメモリに保存することができます。

This design was a great choice at the time because it meant that even if the power went out, 文法

この設計は当時としては素晴らしい選択でした。なぜなら、電源が切れても

the ones and zeros would still be saved to the memory.

0と1はそのままメモリに保存されることを意味したからです。

It also meant that each bit could be updated.

また、各ビットをアップデートできることも意味していました。

With just 70 kilobytes of total memory on board Voyager,

ボイジャーに搭載されている総メモリがわずか70キロバイトしかないため、

the engineers have to be extremely efficient with their code.

エンジニアはコードを極めて効率的に書く必要があります。

Along with this basic machine code,

この基本的なマシンコードに加えて、

Voyager has its own pseudocode,

ボイジャーには独自の疑似コードがあります。

basically a series of shortcut commands that can be triggered to carry out repetitive tasks without taking up too much memory. 解説

これは基本的に、メモリをあまり消費せずに反復的なタスクを実行するためのショートカットコマンドのシリーズです。

An interpreter on board the main computer reads the ones and zeros.

メインコンピューター上のインタプリタが0と1を読み取ります。

Once it comes across a predetermined code, 句動詞

あらかじめ設定されたコードに出会うと、

it initiates the pseudocode to carry out a command.

疑似コードを起動してコマンドを実行します。

This saves lots of memory and allows many tasks to be automated without writing out long lines of code. 文法

これにより、大量のメモリが節約され、長いコードを書かなくても多くのタスクを自動化できるようになります。

But the problem is that humans can't code in just ones and zeros,

しかし問題は、人間が0と1だけでコードを書くことはできないため、

and so a more advanced language is needed to actually write the code for Voyager.

実際にボイジャーのコードを書くにはより高度な言語が必要になるということです。

On Earth,

地球上では、

Voyager's software was originally written in assembly language with a little bit of FORTRAN.

ボイジャーのソフトウェアはもともとアセンブリ言語と少量のFORTRANで書かれました。

Assembly is a very simple language that can be understood by humans,

アセンブリは人間が理解できる非常にシンプルな言語ですが、

but is much closer to the basic ones and zeros of machine language.

マシン言語の基本的な0と1にかなり近いです。

Once the code is complete,

コードが完成すると、

it gets compiled into machine code, 文法

それはマシンコードにコンパイルされ、

which can be sent to Voyager using the Deep Space Network. 文化背景

ディープスペースネットワークを使用してボイジャーに送信されます。

The data is sent to Voyager at a rate of 16 bits per second, フレーズ

データは1秒間に16ビットの速度でボイジャーに送信され、

and it takes almost an entire day to actually reach Voyager. 文法

実際にボイジャーに届くまでにはほぼ丸1日かかります。

The computers on board Voyager are interrupt-driven. 語彙

ボイジャーのコンピューターは割り込み駆動型です。

This means that the software goes through its usual list of instructions until it gets interrupted. 解説

これは、割り込みが発生するまで、ソフトウェアが通常の命令リストを実行し続けることを意味します。

When an update is sent to Voyager,

アップデートがボイジャーに送信されると、

it carries an interrupt signal.

それには割り込み信号が含まれています。

When Voyager receives this,

ボイジャーがこれを受信すると、

it tells the main computer to stop what it's doing

メインコンピューターに現在行っている作業を停止し、

and instead work on the update instructions.

代わりにアップデートの命令に取り組むように伝えます。

It then unloads the new code into the memory,

その後、新しいコードをメモリにアンロードし、

flipping all the bits to their new position.

すべてのビットを新しい位置に反転させます。

The code is then read through to check that everything is correct, 句動詞

次に、コードを読み通してすべてが正しいことを確認し、

and then the main computer kicks it into gear and returns to normal operations. 慣用句

メインコンピューターが再始動して通常の操作に戻ります。

Over the years,

何年にもわたって、

Voyager has received a long list of updates and patches to fix and improve how it operates.

ボイジャーは動作を修正・改善するための長いアップデートやパッチのリストを受け取ってきました。

In 1995,

1995年には、

an update was written that would basically restart certain components if they failed.

特定のコンポーネントが故障した場合に基本的にはそれらを再起動するアップデートが書かれました。

In 2014,

コードが書かれてから約20年後の

some 20 years after the code was written, 語彙

2014年、

this code saved Voyager 1 when a piece of hardware malfunctioned.

ハードウェアの一部が誤作動を起こした際、このコードがボイジャー1号を救いました。

In 2010,

2010年には、

a single bit of Voyager's memory was flipped,

ボイジャーのメモリの1ビットが反転し、

changing a zero to a one.

0が1に変わってしまいました。

This caused computers to lose sync with each other, フレーズ

これにより、コンピューター同士の同期が失われ、

and the commands started happening 2 1/2 hours later than expected.

コマンドが予想より2時間半遅れて実行されるようになりました。

A software update was sent up to flip the faulty bit back into its correct position.

誤ったビットを元の正しい位置に戻すために、ソフトウェアアップデートが送信されました。

It's amazing stories like these that have allowed these iconic space probes to survive almost 50 years in space. 文法

これらの象徴的な宇宙探査機が宇宙で50年近く生き延びることを可能にしたのは、このような驚くべき物語があるからです。

It's incredible that the physical wires, transistors, and hardware on board Voyager's computers

ボイジャーのコンピューターに搭載された物理的な配線、トランジスタ、ハードウェアが、

are still operating as intended after all this time. フレーズ

これだけの時間が経っても意図した通りに動いているのは信じられないことです。

And now for the Primal Space giveaway.

さて、Primal Spaceのプレゼント企画です。

The winner of the previous giveaway is Yasmine.

前回のプレゼントの当選者はYasmineさんです。

Congratulations.

おめでとうございます。

In the next video,

次回の動画では、

we'll be giving away this Primal Space designed Voyager poster.

このPrimal Spaceデザインのボイジャーのポスターをプレゼントします。

All you need to do is sign up at the link below,

応募するには、以下のリンクから登録し、

like the video,

動画に高評価をつけ、

and leave a comment

今日ボイジャー3号が打ち上げられたらどこに送りたいか、

saying where you would send a Voyager 3 if it launched today.

コメントを残すだけです。

Thank you very much for watching,

ご視聴ありがとうございました。

and I'll see you in the next video.

それでは次の動画でお会いしましょう。