对航天飞机上 59 磅打印机的逆向工程

主要观点:航天飞机配备了笨重的打印机供宇航员接收各种文档,该打印机即航天飞机临时电传打印机系统,最初是作为临时措施设计,后来证明比替代产品更可靠并作为备份使用多年。
关键信息

  • 1981 年首次航天飞机发射就需要该打印机,仅用 7 个月设计,基于陆军通信终端建造,包含旋转金属鼓和 80 个字符的打印宽度。
  • 打印机名为航天飞机临时电传打印机系统,起初是权宜之计,后因可靠成为 50 多次飞行的备份,每次飞行成本超 150 万美元。
  • 其历史可追溯到阿波罗计划,因 TDRS 系统延迟而诞生,基于军用通信终端 AN/UGC-74 改造,移除键盘等。
  • 打印机制采用带凸起字符的旋转鼓,通过锤子击打打印,字符集与军用打印机略有不同。
  • 电子部分包括解调音频信号的三块定制板、四个逻辑卡(CPU、内存、通信、打印控制卡)、开关电源等。
  • 机械上进行了大幅改变以适应航天飞机,如移除键盘、添加水平轨道等,安装在航天飞机中甲板的储物柜中,存在噪音、过热等问题并采取了相应措施。
  • 该打印机被 TAGS、TIPS 等替代,TIPS 是商用热打印机,最后航天飞机临时电传打印机系统在超过 50 次飞行中表现可靠。
    重要细节
  • 输入音频信号通过 FSK 编码,三块解调板将其转换为数字信号,控制板实现数字自相关器区分频率。
  • CPU 卡的 Motorola 6800 CPU 将 ASCII 字符转换为打印鼓码,打印控制卡通过 DMA 扫描内存缓冲区控制锤子击打鼓打印。
  • 通信卡的 8251A 芯片处理串行数据输入,内存卡提供额外 RAM 和 ROM 支持文字处理功能。
  • 电源供应部分为不同部分提供多种电压,其中锤子有独特的恒流电源供应。
  • 临时电传打印机在航天飞机中的安装位置、与其他系统的连接方式及后续更换情况等。
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