A NASA úgy döntött, saját processzort fejleszt a távoli űrküldetések igényeire, hogy a Földtől távolabb zajló műveletek során kevesebb emberi beavatkozással is elvégezhetők legyenek a tudományos és navigációs számítások. A szervezet célja a High Performance Spaceflight Computing (HPSC) névre keresztelt rendszer létrehozása — ezt a fejlesztést a NASA a Microchip Technology nevű amerikai vállalattal közösen valósítja meg.
Miért van rá szükség?
Minél messzebb vannak a küldetések a Földtől, annál hosszabb és bizonytalanabb a kommunikáció, így nem mindig lehetséges a gyors adatátvitel vagy földi beavatkozás. Ennek következtében előtérbe kerülnek az olyan rendszerek, amelyek helyben képesek feldolgozni nagy adatmennyiséget — különösen a mesterséges intelligencia alapú döntéshozatalt és valós idejű leszállási manővereket támogató algoritmusokat.
A HPSC jellemzői
- A HPSC egy system-on-a-chip (SoC) kialakítású egység, hasonló koncepció, mint a modern okostelefonokban található chipek, de jelentősen megerősített kivitelben, hogy hosszú éveken át működhessen több millió kilométerre a Földtől.
- A NASA szerint az egység számítási kapacitása a szervezet korábbi kijelentése szerint a jelenlegi rendszerekhez viszonyítva körülbelül 100-szoros. Az elsődleges tapasztalatok pedig azt mutatják, hogy a HPSC teljesítménye akár 500-szor nagyobb lehet a jelenleg használt, sugárzásálló chipekhez képest.
- A chipet úgy tervezték, hogy nagy mennyiségű, AI-működés közben keletkező adatfolyamot tudjon feldolgozni skálázható módon, továbbá energiatakarékos üzemmódokkal rendelkezik: egyes funkciók a használattól függően ki-, illetve alacsonyabb fogyasztású módba kapcsolhatók, hogy ne merítse le az űrhajó összes erőforrását.
Tesztelés és idővonal
A NASA a HPSC első verzióját elkészítette, és a tesztelés 2026 februárjában kezdődött. A vizsgálatok jelenleg is folynak, így a végleges eredményekről a szervezet várhatóan csak hónapok múlva számol be. A teszteknél többféle körülményt vizsgálnak:
- sugárzási terhelés,
- hőterhelés,
- ütés- és mechanikai rezgéstesztek,
- valódi NASA-küldetésekből származó, nagy pontosságú leszállási forgatókönyvek szimulálása.
Ezek a valósághű leszállási forgatókönyvek különösen nagy hardverigényt támasztanak, mert a landolás alatt egyidejűleg kell feldolgozni az összes szenzor adatait valós időben.
Mi a tét?
Ha a HPSC megfelel az elvárásoknak, lehetővé teheti, hogy a távoli űreszközök önállóbb döntéseket hozzanak, gyorsabban dolgozzák fel a tudományos adatokat, és kevesebb adatot kelljen visszaküldeni a Földre. Ez különösen fontos lesz a jövőbeli Hold- és bolygóközi küldetések során, ahol a kommunikációs késleltetések és sávszélesség-korlátok jelentős korlátot jelentenek.
A HPSC fejlesztése és tesztelése folyamatban van; a NASA és a Microchip Technology közös munkájának részletes eredményeit a közeljövőben várhatóan publikálják.
