NASA testuje nový procesor pre vesmír: má byť až 100-krát výkonnejší než dnešné čipy

NASA skúša procesor, ktorý má posunúť palubné počítače do úplne inej ligy. Nový čip z projektu High Performance Spaceflight Computing je malý tak, že sa zmestí do dlane, no podľa NASA má priniesť výrazne vyšší výpočtový výkon než dnešná technika používaná vo vesmíre.

Hello Universe: NASA’s Next-Gen Space Processor Undergoes Testing

Snímka zobrazuje: Hello Universe: NASA’s Next-Gen Space Processor Undergoes Testing.

Zdroj: https://www.nasa.gov/technology/hello-universe-nasas-next-gen-space-processor-undergoes-testing/

Dôležité nie je len to, že je rýchlejší. Musí zároveň prežiť prostredie, ktoré bežná elektronika nezvládne: žiarenie, prudké zmeny teploty aj otrasné podmienky pri lete a pristávaní. NASA preto testuje, či sa nový procesor správa spoľahlivo aj v situáciách, ktoré pripomínajú skutočné misie. Podľa agentúry výsledky zatiaľ vyzerajú sľubne.

Projekt má podľa NASA pomôcť autonómnym sondám, zrýchliť spracovanie vedeckých dát a podporiť aj budúce pilotované misie na Mesiac a Mars. Ak sa technológia osvedčí, môže sa stať súčasťou počítačových systémov mnohých budúcich misií na obežnej dráhe Zeme, na povrchu planét aj v hlbokom vesmíre.

## Prečo NASA potrebuje nový typ čipu
Súčasné vesmírne počítače často používajú staršie procesory. Nie je to náhoda: v kozme sa uprednostňuje overená a odolná technika, ktorá vydrží roky bez servisu. Lenže s rastúcimi nárokmi misií už nestačí iba spoľahlivosť. Sondy a robotické vozidlá potrebujú spracúvať viac dát priamo na mieste, rýchlejšie reagovať na situáciu a menej sa spoliehať na pokyny zo Zeme.

Všeobecne platí, že čím ďalej je misia od Zeme, tým väčší význam má palubný výpočet. Signál letí dlho a niektoré rozhodnutia sa jednoducho nedajú odkladať. Preto sa v tomto type technológií hľadá rovnováha medzi výkonom, spotrebou energie a odolnosťou.

## Ako prebieha testovanie v JPL
NASA uvádza, že testy prebiehajú v Jet Propulsion Laboratory v južnej Kalifornii a začali sa vo februári. Tím čip vystavuje radiačným, tepelným a otrasovým skúškam a zároveň preveruje jeho funkčnosť v náročnom testovacom programe.

Súčasťou overovania sú aj scenáre pristávania, ktoré majú napodobniť reálne podmienky z misií NASA. To je dôležité najmä preto, že pri pristávaní treba spracovať veľké objemy údajov zo senzorov a robiť to rýchlo, presne a bez zlyhania.

## Čo znamená odolnosť voči žiareniu a teplotám
Vo vesmíre elektroniku ohrozuje elektromagnetické žiarenie aj vysokoenergetické častice zo Slnka a medzihviezdneho priestoru. Takéto zásahy môžu spôsobiť chyby, ktoré niekedy pošlú sondu do takzvaného safe mode, teda režimu, v ktorom sa vypnú nepodstatné systémy, kým operátori problém nevyriešia.

Podobne nebezpečné sú aj extrémne teplotné výkyvy. Preto sa pri vesmírnych čipoch nehodnotí len rýchlosť, ale aj to, či si zachovajú stabilitu v prostredí, kde by bežná elektronika zlyhala veľmi rýchlo. V praxi ide o kombináciu výkonu a prežitia.

## Prečo je výkon dôležitý pre autonómiu a vedu
NASA tvrdí, že nový procesor má mať až 100-násobnú výpočtovú kapacitu oproti súčasným vesmírnym počítačom. Zároveň testy zatiaľ naznačujú výkon na úrovni 500-násobku oproti dnešným radiačne odolným čipom, ktoré sa používajú teraz. Ide o výsledok z testovania, nie o konečné nasadenie do misií.

V širšom kontexte môže vyšší výkon umožniť, aby sondy využívali umelú inteligenciu na reakcie v reálnom čase. To je dôležité tam, kde človek nemôže zasiahnuť okamžite. Rýchlejšie spracovanie dát môže tiež urýchliť vedecké objavy, pretože sonda bude schopná analyzovať, ukladať a odosielať viac informácií bez čakania na zásah zo Zeme.

## Čo je zatiaľ otvorené a čo môže nasledovať
Testovanie má pokračovať ešte niekoľko mesiacov a NASA zatiaľ hovorí len o povzbudivých výsledkoch. To znamená, že čip ešte musí prejsť celým procesom overovania, než sa stane súčasťou letového hardvéru.

Procesor vyvinula spoločnosť Microchip Technology Inc. v spolupráci s JPL v rámci komerčného partnerstva. NASA zároveň uvádza, že vzorky už dostali aj skorí partneri v obrannom a komerčnom leteckom priemysle. Po certifikácii pre let by sa technológia mohla uplatniť nielen vo vesmíre, ale aj na Zemi, napríklad v letectve či automobilovej výrobe. To je bežný vzorec pri vesmírnych technológiách: náročné požiadavky z orbitu často vedú k riešeniam, ktoré sa neskôr prenesú aj do iných odvetví.


Zdroj: NASA Breaking News

Pôvodný článok: https://www.nasa.gov/technology/hello-universe-nasas-next-gen-space-processor-undergoes-testing/


Môže sa Vám ešte páčiť...

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *