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El experimento más reciente de la computadora Spaceborne ofrecerá cómputo de alto rendimiento a los exploradores espaciales a bordo de la Estación Espacial Internacional para mejorar las investigaciones mediante el análisis de datos en vuelo.
Spaceborne es la primera supercomputadora comercial (COTS, por sus siglas en inglés) que HPE y la NASA lanzaron al espacio con el fin de conducir un experimento de un año para probar su resiliencia y rendimiento. Los resultados mostraron que la computadora Spaceborne alcanzó un teraflop (un trillón de operaciones de punto flotante por segundo) y operó de manera exitosa en la ISS.
Tras completar su misión de un año y demostrar que es capaz de tolerar las condiciones adversas del espacio, tales como gravedad cero, fallas eléctricas no programadas y niveles impredecibles de radiación, la computadora Spaceborne ahora ofrecerá por primera vez sus capacidades de supercómputo para utilizarlas a bordo de la ISS. Esto servicios “encima de la nube” permitirán a los exploradores e investigadores espaciales realizar los análisis directamente en el espacio en lugar de transmitir datos hacia y desde la Tierra para obtener información.
Innovación para la travesía espacial
“Nuestra misión es crear tecnologías innovadoras para abrir nuevas fronteras, sea en la Tierra o en el espacio, y realizar descubrimientos extraordinarios que nunca imaginamos fueran posibles”, dijo el Dr. Eng Lim Goh, director de tecnología y vicepresidente de HPC e Inteligencia Artificial en HPE. “Después de obtener aprendizajes importantes de nuestro primer experimento con la computadora Spaceborne, continuamos evaluando su potencial al proporcionar sus capacidades HPC ‘encima de la nube’ a los investigadores en la ISS, a fin de permitirles llevar la exploración espacial al siguiente nivel”.
Debido a las capacidades de cómputo limitadas en el espacio, muchos de los cálculos necesarios para concluir los proyectos de investigación se siguen procesando en la Tierra. Este método es viable para realizar estudios sobre la luna o en órbitas terrestres de baja altitud localizadas entre 640 km e 1600 km encima de la superficie del planeta, donde la comunicación puede ser en tiempo casi real con la Terra; sin embargo, pueden ocurrir latencias de comunicación más largas de hasta 20 minutos hacia y desde la Tierra cuando los datos se capturan más lejos en el espacio y más cerca de Marte. Este hecho hace que las exploraciones espaciales en tierra sean complicadas y potencialmente peligrosas si los astronautas enfrentan situaciones críticas que no puedan resolver por si solos.
HPE está resolviendo estos problemas al proporcionar a los exploradores espaciales capacidades de alto rendimiento a través de la computadora Spaceborne, que les brinda autonomía en las siguientes maneras:
Acelerar el tiempo de respuesta para la exploración espacial
Contar con altos niveles de rendimiento computacional en la ISS elimina la latencia que se produce al transmitir datos hacia y desde los centros espaciales estacionarios en la Tierra, al tiempo que proporciona las capacidades de cómputo necesarias para conducir análisis a bordo, en vez de depender de los equipos de investigación terrestres.
Los experimentos en la ISS capturan un alto volumen de datos, incluyendo imágenes y videos en alta resolución; sin embargo, en la mayoría de los casos, los investigadores sólo necesitan ver partes específicas de los datos. La disección y procesamiento de los datos a bordo de la ISS evita la latencia y eleva la eficiencia y la velocidad.
Alcanzar nuevas fronteras en el espacio
El actual ancho de banda de red en el espacio se consume drásticamente por los enormes conjuntos de datos que se transmiten hacia y desde la Tierra. Al ofrecer capacidades de cómputo de alto rendimiento en el espacio, la computadora Spaceborne permite a los exploradores de ISS conservar ancho de banda para comunicaciones de emergencia. La computadora Spaceborne también evaluará las fronteras de comunicación en el espacio para corregir las fallas de latencia conforme los viajes a Marte y a otros destinos espaciales se vayan convirtiendo en una realidad y las comunicaciones confiables sean cada vez más esenciales en situaciones críticas.
Mejorar el descubrimiento a través de la inteligencia artificial
Con esta nueva frontera espacial, HPE y la NASA buscan aumentar aún más la independencia de los exploradores por medio de información más precisa que permita a las aplicaciones de inteligencia artificial y aprendizaje automático realizar nuevos descubrimientos. Mejorar la información y la velocidad acelerará los descubrimientos científicos, no sólo para realizar descubrimientos en el espacio, sino también para entender la Tierra y sus ambientes circundantes.
“La computadora Spaceborne es un gran ejemplo de cómo se puede aprovechar la Estación Espacial Internacional para generar innovación”, dijo David Hornyak, gerente del portafolio de investigación de demostración de tecnología de ISS en la NASA. “La computadora Spaceborne de HPE es un sistema comercial propietario financiado por HPE que está evolucionando el cómputo de alto rendimiento en el espacio e incorporando servicios comerciales de supercómputo en las naves espaciales por primera vez, además de contar con capacidades similares a las que la NASA necesita para sus misiones de exploración”.
La computadora Spaceborne reside en HPE Apollo 40, una plataforma de cómputo de alto rendimiento construida específicamente para fines de exploración espacial. El sistema continúa intacto en el espacio, sin requerir hardware adicional. Por el contrario, utiliza un sistema de refuerzo de software que está integrado en sus nodos HPC, lo que demuestra nuestra capacidad de llevar sistemas similares, accesibles y compactos al espacio en el futuro.
