HPE Spaceborne Computer-2 już za 8 dni poleci na ISS

20 lutego startuje NG-15, misja zaopatrzeniowa dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a wraz z nią nowy komputer Spaceborne Computer-2. Całość wyniesie poza atmosferę rakieta produkcji Northrop Grumman o wdzięcznej nazwie Antares. Po zamontowaniu maszyna HPE ma pracować na ISS przez najbliższe dwa lub trzy lata i zapewni przetwarzanie brzegowe z prędkością orbitalną.

Historia oczywiście nie zaczęła się dziś. W 2017 roku na orbicie znalazł się pierwowzór dzisiejszego rozwiązania, Spaceborne Computer. Miał pracować przez rok, ale w związku ze zmianami kalendarza dostaw na stację, działał pół roku dłużej. Ponieważ okazało się, że komputer spełnił pokładane w nim nadzieje, NASA zażyczyła sobie nowej, mocniejszej maszyny. Udostępnili dwa razy więcej drogocennego miejsca, ale jednocześnie poprosili o dwukrotnie większą moc obliczeniową. I tak powstał Spaceborne Computer-2.

Co ciekawe, w obudowie wykonanej według specyfikacji NASA znajdują się dokładnie takie same komponenty jak w serwerach HPE, które można spokojnie zdjąć z „półki w sklepie”. Nie ma nic, co mogłoby was zaskoczyć. Zwykły procesor, nośniki SSD i moduły pamięci oraz zasilacze. Tylko chłodzenie jest wodne, co w serwerach jest relatywnie rzadko spotykane. To ostatnie zresztą jest całkowicie zrozumiałe, bo na ISS praktycznie wszystko chłodzone jest wodą.

Budowa samych serwerów nie była wyzwaniem. Ot, normalne konstrukcje, których dziesiątki tysięcy sprzedaje się co roku na całym świecie. Obudowa to zupełnie inna para kaloszy. Musiała zmieścić się w odpowiednich „slotach” na stacji i, co najważniejsze, przejść test białej rękawiczki (nie, nie, pani Rozenek nie pracuje dla NASA). Nie chodzi o to, że materiał ma się nie ubrudzić. Warunkiem dopuszczenia sprzętu do pracy na ISS jest to, że rękawiczka nie może się o nic zaczepić. Każda śrubka i krawędź muszą być zabezpieczone i wygładzone.

Kosmiczny komputer ze zwykłych serwerów

Same serwery w Spaceborne Computer-2 to zwykłe maszyny Edgeline EL4000 Converged Edge i ProLiant DL360. Ponieważ HPE dostało dwa miejsca, maszyny zdublowano i to tyle, jeśli chodzi o sprzętową ochronę przed awarią. Resztę zapewnia oprogramowanie oparte na standardowym systemie operacyjnym Red Hat 7.8. Tak jak i w przypadku pierwszej maszyny, która pracowała na orbicie, nie ma żadnych osłon przeciw promieniowaniu kosmicznemu. I to mimo że w czasie pierwszej misji padło 8 na 20 używanych wtedy nośników SSD. Dlaczego tak się stało, jeszcze nie wiadomo, bo plany zbadania problemu zburzyła pandemia SARS-CoV-2. Wychodzi jednak na to, że taniej wysłać na orbitę zwykły komputer i parę kilo części zamiennych niż specjalnie zabezpieczoną elektronikę. Jeden dwurdzeniowy procesor, który posiada osłonę przed promieniowaniem, kosztuje 200 tys. dolarów! Z punktu widzenia opłacalności operacji zakup takich podzespołów nie ma po prostu sensu.

Jakie zadania będzie miał Spaceborne Computer-2 na ISS?

• Monitorowanie stanu fizjologicznego astronautów w czasie rzeczywistym
• Lepsze zrozumienie danych płynących ze zdalnych czujników: NASA i inne organizacje umieściły na ISS oraz satelitach setki czujników, które zbierają ogromne ilości danych – przesłanie ich na Ziemię w celu przetworzenia wymaga znacznej przepustowości. Przetwarzanie brzegowe na miejscu skutecznie ograniczy rozmiar przesyłanych danych.
• Modelowanie i prognozowanie burz pyłowych na Ziemi, co pozwoli ulepszyć w przyszłości prognozy na Marsie. Tego typu burze na czerwonej planecie mogą pokryć całą jej powierzchnię i zmniejszyć produkcję energii pochodzącej ze Słońca, co ma krytyczne znaczenie dla zaspokojenia podstawowych potrzeb misji.
• Ocena zużycia cieczy i parametrów środowiskowych związanych z uprawą roślin w kosmosie, która pozwoli rozwinąć nauki o żywności oraz przyrodnicze.
• Analizowanie wzorców uderzeń piorunów, które wywołują pożary – to dzięki możliwości przetwarzania ogromnej ilości danych zebranych z kamer wideo 4K, które rejestrują uderzenia piorunów występujące na Ziemi

 „Najważniejszą korzyścią płynącą z wysłania w kosmos Spaceborne Computer-2 jest możliwość prowadzenia analiz w czasie rzeczywistym. Niezawodny system obliczeniowy pozwoli naukowcom zmienić sposób badania kosmosu. Łatwość i szybkość dostępu do danych usprawni proces podejmowania decyzji” – mówi dr Mark Fernandez, architekt rozwiązań w dziale Converged Edge Systems w HPE i główny badacz w projekcie Spaceborne Computer-2. „Jesteśmy zaszczyceni, że przesuwamy brzeg sieci w przestrzeń kosmiczną. Nasza wieloletnia współpraca z NASA i amerykańskim laboratorium ISS National Laboratory otwiera zupełnie nowe możliwości badawcze. Z niecierpliwością czekamy na uruchomienie nowych projektów, które pozwolą dokonać przełomowych dla ludzkości odkryć” – podkreśla dr Fernandez.

Start misji zaplanowano na 20 lutego 2021. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, Spaceborne Computer-2 zacznie pracę kilka dni później. Jeśli wszystko się powiedzie, wykonamy następny krok w kierunku lądowania człowieka na Marsie.

Źródło: Informacja prasowa