JavaScript 进入太空，真正成为“火箭科学”-低调大师

JavaScript 进入太空，真正成为“火箭科学”

2020-07-15 597

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SpaceX 公司发射的“龙飞船”（Dragon）2 号将 JavaScript 技术带入了太空。飞船系统的用户界面采用了 Chromium 和 JavaScript，所以很大一部分依赖了 Web 技术。

Twitter 上的相关讨论以及与 SpaceX 软件团队成员进行的 Reddit AMA 会话出现了一些非常幽默的内容，比如“node_modules 真的是太空中最重的模块吗”，但不管怎样，JavaScript 确实在为 SpaceX 龙飞船上的触摸 UI 提供支持。

正如美国宇航局（NASA）宇航员 Christina Koch 在最近的 OpenJS 世界大会上所说的那样，SpaceX 拥有非常现代的显示器。“龙飞船”是第一艘搭载触摸屏的航天器。“龙飞船”上的宇航员穿着带有特殊手套的宇航服，以便能够在极其恶劣的环境下使用触摸屏。他们使用几个按钮来执行非常关键的任务和访问冗余系统。

Koch 说，在空间站里，团队通过平板电脑使用 Web 应用程序，这些平板电脑连接的是与空间站其他系统相独立的网络。他们使用基于 Web 的调度软件和程序，并定期通过网站（如 YouTube）完成专业和娱乐方面的事情。

https://youtu.be/j2-mrQDJ_Sk

NASA 目前正在研发猎户座（Orion）飞船，用于登月和执行火星任务。最初，NASA 通过一个快速原型实验室为航天员设计界面，关注的是用户驱动型的需求，而非自上而下型的需求。虽然“猎户座”目前还没有使用触摸功能，但他们计划提供一些可编程按钮和程序，以便获得高效的飞行体验。

在龙飞船上，界面使用了大量 Web 组件和自定义响应式框架。SpaceX 公司软件工程师 Sofian Hnaide 在 Reddit AMA 上解释说：

在关键任务环境中使用 Chromium 和 JavaScript 是一个普遍的问题。我们必须明白，在这些情况下，Chromium 只是作为一个 UI 渲染引擎。带有显示和容错功能的飞行软件的交互层定义良好，并位于显示边界之外。就是说，无论采用怎样的技术栈，我们都遵循相同的开发流程。我们对开发人员进行交叉培训，使用 C++ 编写代码，并怀着相同的心态开发出可靠的软件。我们非常重视可靠性和性能，就像其他飞行软件一样，我们在不同条件下进行测试，以便了解所有可能出现的故障模式。我们有警报系统和处理程序，在出现故障时可采取相应的行动。
虽然我们一路上遇到了很多挑战，但我们对自己的表现非常满意。最重要的是，我们的两个客户 (到目前为止) 也感到非常满意。飞船的地表软件已经在使用这些显示技术栈，用不了多久，我们就会开始为飞船设计人机界面。

SpaceX 龙飞船软件团队经理 Wendy Shimata 补充说：

你可能从某些图像中注意到了，显示屏下方仍然有一些硬件按钮。这是为了确保在显示器出现故障无法使用时，宇航员仍然可以使用硬件按钮来启动关键任务，例如响应机舱火灾。

为了保证软件的可靠性，团队采用了很多方法进行测试。在 SpaceX 团队负责 Demo-2 的 John Dietrick 解释说：

我们进行所有能够想到的测试！单元测试、容器化集成测试（借助物理模拟在本地机器上执行这些测试）以及在真实硬件上进行的完整“HITL”（硬件环路）测试（完全仿真）。使用模拟器来测试软件是我们拥有的最强大的工具，尤其是在真实硬件上运行的时候。我们将硬件放在实验室的桌子上，然后模拟整个任务过程，甚至是一些故障。在飞船上这么做非常容易。为了深入研究，我们通过通信通道和网络快速地从飞船上获取大量数据。

这个项目最初是一个模拟器原型，为了向 NASA 展示设计愿景。然后，团队对其进行了修改并在硬件上运行，取得了一些进展。在开发原型时，SpaceX 团队对基于 Web 的方法有了更强的信心。正如 Hnaide 解释的那样：

我们喜欢浏览器附带的所有现代化功能，也喜欢那些已经受过相关技术栈训练的人才。我们并不担心在这里做一些不一样的事情会影响我们。我们喜欢采用“第一原则”方法来解决问题，而不是只遵循行业标准。

在一篇很长的推文中，JavaScript 作者和 Brave 首席执行官 Brendan Eich 对此进行了幽默的评论，并就如何利用 TypeScript、Flow 或 Hegel 的类型安全性来确保 TypeScript 在太空中的安全使用做出了严肃的回应。

很显然，JavaScript 现在实际上已经成了一门“火箭科学”。

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原文发布时间：2020-07-16
本文作者：Dylan Schiemann
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