航天飞机临时电传打字机 —— 一个以临时解决方案而存在的长期解决方案

原创 Ken Shirriff 芯片之家

80 年代航天飞机打印机内部电路

航天飞机上一般都需要配备一台大型打印机，宇航员可以接收程序、计划任务、打印一些报告以及处理其它文件。下面这台打印机是1981年首次航天飞机发射所携带的，仅用7个月就设计完成了，以陆军通信终端为基础。跟现代打印机不同，航天飞机的打印机包含一个带有凸起字符的旋转金属鼓，可以快速的打印一行字符。

这台打印机原本是作为权宜之计而设计的，在更好的打印机投入使用之前，它只能运行几次飞行。然而，事实证明，这台电传打字机比它的替代品更可靠，因此它作为备用打印机继续使用超过了 50 次飞行。

航天飞机临时电传打字机的历史

电传打字机的发明可以追溯到阿波罗计划。在阿波罗任务期间，向宇航员发送信息的唯一方式是通过无线电与他们交谈并让宇航员写下数据。NASA 决定航天飞机应该配备一种向宇航员发送文本和图像的机器，即一台重 78 磅的高科技传真机，称为上行文本和图形系统(TAGS)，高分辨率灰度图像以数字数据流的形式发送到航天飞机。在航天飞机上，矮矮的 CRT 一次一行地显示图像，光纤面板将每一行转移到感光银乳剂纸上。将纸张放在 260ºF 的热辊上 25 秒，即可显影，从而形成永久图像。

该计划的一个缺陷是，将数字图像发送到航天飞机需要跟踪和数据中继卫星系统 (TDRS)，但由于延误，该系统直到第六次航天飞机飞行时才准备就绪。（TDRS 是阿波罗期间使用的全球地面站网络的太空替代品。）因此，NASA 在第一次航天飞机发射前仅七个月就决定，他们需要一个临时系统用于向机组人员传输实时、飞行计划变更和其他操作数据。

航天飞机电传打字机就是这种仓促努力的成果，这种打印机可以通过现有的音频信道而不是数字 TDRS 卫星工作。由于时间紧迫，航天飞机电传打字机需要基于现成的打印机。热敏打印机和静电打印机由于毒性和易燃性问题而被拒绝。

印刷机

电传打字机使用一个旋转的鼓，鼓上有凸起的字符，打印机的滚筒旋转鼓每列有 64 个凸起字符。字符绕滚筒旋转且顺序相反，最大限度地减少了一行几乎同时触发所有锤子的可能性。

军用打印机和航天飞机打印机的字符集略有不同。军用鼓式打印机有 64 个 ASCII 字符（仅大写字母、数字和特殊字符）。

拆开电传打字机后，可以看到正面的 20 张锤击卡。锤击卡的右侧有两张锤击驱动卡。

电子部分

下面的照片是从上往下看电传打字机内部的电路。左侧是三个接口板，这些定制板用于解调传入的音频信号。接口板前面是大型电感器，用于过滤传入的电源。隐藏在它们下方的固态继电器控制打印机其余部分的电源，实现低功耗待机模式。中间的蓝色电路板是令人惊讶的复杂开关电源，安装在厚厚的金属板上用于冷却。通常，大卷纸安装在电源板上方。右侧四块大型电路板实现打印机的主要逻辑：打印机驱动板、通信板、内存板和处理器板。旋转滚筒由前面的穿孔黑色金属格栅保护。