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Nasa testa supercomputador a bordo da Estação Espacial Internacional

Máquinas potentes são essenciais para futuras missões a Marte

 Pelas regras da Nasa, não é qualquer computador que pode ser enviado para o espaço
Pelas regras da Nasa, não é qualquer computador que pode ser enviado para o espaço
Foto: Divulgação / Nasa

No cinema, as espaçonaves normalmente são controladas por poderosos computadores, por vezes dotados de inteligência artificial, mas esta visão ficcional está distante da realidade. A Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês), por exemplo, confia em dois conjuntos com três computadores, um russo e outro americano, que rodam com processadores Intel 80386SX de 20 MHz, obsoletos em PCs domésticos há mais de duas décadas. Para possibilitar o uso de hardwares mais modernos em futuras missões a Marte, o laboratório espacial recebeu nesta quarta-feira seu primeiro supercomputador. O objetivo é testar uma nova arquitetura para garantir que os sistemas suportem às condições extremas do ambiente espacial.

"Nosso objetivo é alcançar um supercomputador funcional para voos espaciais sem gastar anos fortalecendo os sistemas, usando servidores disponíveis nas prateleiras e softwares customizados", explicou Eng Lim Goh, diretor de tecnologia da Hewlett Packard Enterprise e líder do experimento.

O uso de hardwares antigos, e confiáveis, tem justificativa. Pelas regras da Nasa, não é qualquer computador que pode ser enviado para o espaço. Os componentes devem ter proteção contra radiação, e essa preparação leva anos de trabalho, e outros anos de testes para certificação. Existem outros computadores mais modernos a bordo, como laptops comuns, mas apenas para usos em que falhas são aceitáveis. Existem, aliás, centenas de laptops na Estação Espacial Internacional, muitos deles quebrados.

Para missões próximas da Terra, como uma viagem à Lua ou experimentos na Estação Espacial Internacional, o baixo poder de processamentos de hardwares obsoletos não é um problema. Os dados são transmitidos para a Terra, e os cálculos necessários são realizados por servidores e as respostas, enviadas para os astronautas. Para a futura missão a Marte, o cenário é diferente.

"Astronautas que forem para Marte não terão acesso quase instantâneo a computação de alta performance. Em média, o planeta vermelho está a 26 minutos de distância à velocidade da luz", comentou Goh. — Imagine esperar esse tempo para receber respostas críticas durante uma falha no sistema. Isso simplesmente não é uma opção.

Experimento dura um ano

O projeto Spaceborne Computer prevê que um servidor, composto por máquinas comerciais, fique instalado na Estação Espacial Internacional por um ano, o mesmo tempo estimado para uma viagem de ida e volta para Marte. Em vez de projetar hardware mais resistentes, os pesquisadores apostam num software especial que reduz automaticamente o funcionamento do sistema quando atingido por ondas de radiação.

Segundo a ONG TOP.500, que lista os mais potentes computadores, os servidores enviados para o projeto Spaceborne Computer são do mesmo tipo que os instalados no Pleiades, o 15º supercomputador mais potente do mundo, instalado no Centro de Pesquisas Ames, da Nasa, em Mountain View, na Califórnia. Os equipamentos foram lançados a bordo do cargueiro espacial SpaceX Dragon na segunda-feira, e recebidos na Estação Espacial Internacional nesta quarta-feira.

"Nós podemos descobrir um conjunto de parâmetros com os quais um supercomputador possa rodar por ao menos um ano sem erros", disse Mark Fernandez, pesquisador responsável pelo desenvolvimento do software. — Alternativamente, um ou mais componentes do sistema falharão, e em cada caso nós vamos realizar análises de falhas em Terra. Isso vai nos ensinar o que mudar para fazer os sistemas mais confiáveis no futuro.

Mas apesar de os servidores serem os mesmos oferecidos hoje no mercado, não basta plugá-los numa tomada do laboratório espacial. O supercomputador fará uso de inversores de potência para adaptar as fontes de energia solar de 48 volts DC da Estação Espacial Internacional para os 110 volts AC, necessários para a operação da máquina.

O resfriamento é outro obstáculo. Em Terra, supercomputadores similares seriam resfriados por ar, mas na Estação Espacial Internacional ele será instalado num armário especial com refrigeração a água. O Spaceborne Computer tem dois servidores da família Apollo 40, com processadores da classe Broadwell, interconexão a 56 gigabits por segundo de interconexão e velocidade de processamento acima de 1 teraflop. O sistema operacional é o Linux.

 

 

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