Przedstawiciele agencji poinformowali, że nowy procesor opracowywany w ramach projektu High Performance Spaceflight Computing osiągnął podczas testów wydajność nawet 500 razy większą niż obecnie używane komputery kosmiczne. To wynik znacznie przekraczający pierwotne założenia programu, który początkowo zakładał około stukrotny wzrost mocy obliczeniowej.
Czytaj też: Sekret niesamowitej prędkości delfinów odkryty. Superkomputery ujawniły, co dzieje się pod wodą
Nowy układ jest rozwijany przez Jet Propulsion Laboratory NASA we współpracy z firmą Microchip Technology. Konstrukcja ma formę nowoczesnego system-on-a-chip, czyli zintegrowanego układu zawierającego praktycznie wszystkie najważniejsze elementy komputera: rdzenie obliczeniowe, pamięć, moduły sieciowe oraz interfejsy komunikacyjne. Co niezwykłe, cały procesor jest na tyle mały, że mieści się w dłoni.
Największą różnicą względem zwykłych układów komputerowych jest jednak odporność na warunki kosmiczne. W przestrzeni międzyplanetarnej elektronika jest stale bombardowana wysokoenergetycznymi cząstkami pochodzącymi ze Słońca i głębokiego kosmosu. Takie promieniowanie może powodować błędy obliczeniowe, uszkodzenia pamięci, a nawet całkowite wyłączenie systemów pokładowych. Dlatego współczesne sondy korzystają z bardzo starych, acz niezwykle odpornych procesorów. Niestety, ich możliwości stają się coraz większym ograniczeniem dla nowoczesnych misji.
Nowy procesor NASA ma to zmienić. Układ przechodzi obecnie wyjątkowo brutalne testy w laboratoriach JPL. Inżynierowie poddają go działaniu promieniowania, ekstremalnych temperatur oraz silnych wstrząsów imitujących start rakiety i lądowanie na innych planetach. Według NASA urządzenie działa zgodnie z oczekiwaniami i zachowuje pełną funkcjonalność mimo warunków, które zniszczyłyby większość współczesnej elektroniki konsumenckiej.
Jeśli, podobnie jak ja, zadajecie sobie pytanie, po co to wszystko, to spieszę z odpowiedziami. Ogromna moc obliczeniowa ma pozwolić statkom kosmicznym na znacznie większą autonomię. To kluczowe zwłaszcza w przypadku przyszłych misji na Marsa i dalej. Komunikacja między Ziemią a Marsem może trwać nawet ponad 20 minut w jedną stronę. Oznacza to, iż astronauta lub łazik nie mogą liczyć na natychmiastowe instrukcje z centrum kontroli. W wielu sytuacjach maszyna musi podejmować decyzje samodzielnie.
NASA planuje wykorzystać nowy procesor do obsługi sztucznej inteligencji bezpośrednio na pokładach statków kosmicznych. Dzięki temu przyszłe sondy mogłyby same analizować dane naukowe, wykrywać zagrożenia, wybierać najciekawsze obiekty do badań czy reagować na awarie bez konieczności oczekiwania na polecenia z Ziemi. W praktyce oznaczałoby to narodziny prawdziwie „inteligentnych” statków kosmicznych. Szczególnie ważne może to być podczas lądowań na innych planetach. Dzisiejsze systemy nawigacyjne wymagają ogromnej mocy obliczeniowej do analizowania danych z kamer, radarów i czujników w czasie rzeczywistym. Nowy układ ma radzić sobie z przetwarzaniem gigantycznych ilości danych znacznie szybciej niż obecne systemy.
Jak wynika z zapowiedzi NASA, po zakończeniu certyfikacji procesor trafi do przyszłych łazików, satelitów, orbiterów oraz załogowych misji księżycowych i marsjańskich. Technologia ma być także rozwijana komercyjnie przez Microchip Technology dla zastosowań cywilnych na Ziemi. I nawet jeśli mówimy dopiero o fazie testów to nowy układ jawi mi się jako jeden z najważniejszych postępów w komputerach kosmicznych od dziesięcioleci.
Źródło: NASA JPL
