HPE ha puesto a disposición de los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) un sistema de supercomputación (HPC) que forma parte de los experimentos del proyecto Spaceborne Computer.
Spaceborne Computer es el primer superordenador basado en una plataforma comercial que HPE y la NASA han lanzado al espacio con el objetivo de probar durante un año su resistencia y rendimiento, logrando de manera constante un teraFLOP (un billón de operaciones en coma flotante por segundo). Desde que fue lanzado en agosto de 2017, Spaceborne Computer sigue funcionando con éxito en la Estación Espacial Internacional (ISS), logrando recientemente completar esta misión inicial y demostrar que puede soportar las duras condiciones del espacio como la gravedad cero, los cortes de energía no programados y los niveles impredecibles de radiación. Con ello, Spaceborne Computer abre, por primera vez en su historia, capacidades de computación para su uso a bordo de la ISS inimaginables hasta el momento. Estos servicios permitirán a los exploradores e investigadores espaciales realizar análisis directamente en el espacio en lugar de transmitir datos para su tratamiento y estudio desde y hacia la Tierra.
Spaceborne Computer es el primer superordenador basado en una plataforma comercial que HPE y la NASA han lanzado al espacio
“Nuestra misión es proporcionar tecnologías innovadoras que permitan impulsarnos hacia las próximas fronteras, tanto en la Tierra como en el espacio, y hacer descubrimientos revolucionarios que no habíamos imaginado hasta ahora”, ha declarado Dr. Eng Lim Goh, CTO y vicepresidente de HPC e IA en HPE. “Después de haber aprendido de nuestro primer y exitoso experimento con Spaceborne Computer, seguimos probando su potencial poniéndolo a disposición de los investigadores de la ISS y dotándoles de herramientas para el procesamiento de la información que impulsarán la exploración espacial a un nuevo nivel”.
Hasta ahora, debido a la limitada capacidad de computación disponible, muchos de los cálculos necesarios para completar los proyectos de investigación iniciados en el espacio siguen procesándose en la Tierra. Este enfoque es factible para realizar investigaciones en la Luna o en órbitas terrestres bajas (LEO, Low Earth Orbit), en las que la comunicación con la Tierra puede ser casi en tiempo real al encontrarse entre 400 y 1.000 millas de distancia. Cuando se viaja más lejos, por ejemplo a Marte, hay mayores latencias de comunicación que pueden llegar hasta los 20 minutos tanto de ida como de vuelta a la Tierra. Esto hace que cualquier exploración espacial sobre el terreno sea un desafío y se convierta en potencialmente peligrosa, ya que que los astronautas deben enfrentarse a casi cualquier escenario crítico con la computación que lleven consigo.
HPE, junto con la NASA, está abordando estos retos proporcionando sistemas de alto rendimiento a los exploradores espaciales con el fin de que puedan ser autosuficientes de las siguientes maneras:
Acelerando el tiempo de resolución para la exploración espacial
Al permitir disponer de sistemas de alto rendimiento en la propia ISS, se elimina la latencia experimentada al transmitir información desde y hacia los centros de datos en la Tierra, permitiendo el análisis a bordo, y no dependiendo de los equipos de investigación terrestres.
Los experimentos en la ISS capturan un gran volumen de datos, incluyendo imágenes y vídeos en alta resolución, cuando en la mayor parte de los casos solamente se necesita analizar partes concretas de ellos. Con esta nueva aproximación, se permite la disección y procesamiento de los datos a bordo de la ISS, eliminando la latencia y consiguiendo una mayor eficiencia y velocidad.
Alcanzando nuevas fronteras en el espacio
El ancho de banda de la red actual en el espacio es consumido en gran medida por la transmisión de grandes conjuntos de datos desde y hacia la Tierra. Disponer de sistemas de alto rendimiento en el espacio, permite a los investigadores de la ISS preservar ancho de banda para comunicaciones de emergencia y otras necesidades.
Spaceborne Computer también pondrá a prueba los límites de las comunicaciones en el espacio para cerrar las brechas de latencias a medida que los viajes espaciales a Marte y más allá, se conviertan en una realidad. Las comunicaciones seguras son esenciales en eventos de misión crítica.
Acelerar el descubrimiento mediante el uso de la Inteligencia Artificial
HPE y la NASA se proponen mejorar la independencia de los exploradores espaciales mejorando su conocimiento mediante Inteligencia Artificial y aplicaciones de machine learning que les permitan lograr nuevos descubrimientos.
Mejorando el conocimiento y logrando que sea más rápido acceder a él, se impulsarán y acelerarán los hallazgos científicos. De hecho, no solo se producirán nuevos descubrimientos en el espacio, sino también permitirán comprender mejor la Tierra y sus entornos circundantes.
«Nos hemos comprometido a seguir dotando de innovación a la Estación Espacial Internacional para avanzar en nuestra comprensión de los fenómenos científicos», ha manifestado David Hornyak, responsable del portaflio de investigación de demostración de tecnología de la ISS de la NASA. «A través de nuestra colaboración con HPE en la próxima misión de Spaceborne Computer, permitiremos a nuestros astronautas hacer más por sí mismos y aceleraremos la exploración espacial».
Spaceborne Computer se basa en HPE Apollo 40, una plataforma de computación de alto rendimiento (HPC) construida específicamente para este propósito. El sistema continúa intacto en el espacio, ni tan siquiera ha requerido nuevo hardware. En su lugar utiliza un enfoque de software-hardening que se integra con sus nodos HPC, lo que demuestra que en el futuro se podrán llevar al espacio sistemas similares, asequibles y compactos.
