NASA проводить випробування нового космічного процесора, який може кардинально змінити можливості майбутніх місій. За попередніми результатами, цей чип працює у сотні разів швидше за комп’ютери, які сьогодні використовуються на супутниках, марсоходах і міжпланетних апаратах.
Космічні комп’ютери сильно відстають від земних
У більшості сучасних космічних апаратів використовуються процесори, створені багато років тому. Вони не надто потужні, але здатні витримувати жорсткі умови космосу: радіацію, різкі перепади температур і сильні вібрації під час запуску.
Через це космічні комп’ютери значно поступаються навіть звичайним смартфонам за продуктивністю. Проте для майбутніх місій цього вже недостатньо. Нові експедиції на Місяць і Марс вимагатимуть значно розумніших систем, здатних самостійно аналізувати дані, ухвалювати рішення та керувати обладнанням без постійного зв’язку із Землею.
У 100 разів більше обчислювальної потужності
У рамках проєкту High Performance Spaceflight Computing NASA створює радіаційно-стійкий процесор нового покоління. Його головна перевага — до 100 разів більша обчислювальна потужність у порівнянні з нинішніми космічними комп’ютерами.
Під час перших тестів фахівці Jet Propulsion Laboratory зафіксували ще вражаючіший результат: у деяких завданнях чип показав продуктивність, що в 500 разів перевищує можливості сучасних радіаційно-стійких процесорів.
Як перевіряють новий процесор
Новий чип проходить суворі випробування, які імітують реальні умови космічного польоту.
Серед тестів:
- вплив потужної радіації;
- екстремальні температури;
- удари та вібрації;
- моделювання посадки на інші планети.
Такі перевірки потрібні, щоб переконатися, що процесор зможе працювати роками на відстані мільйонів і навіть мільярдів кілометрів від Землі.
Комп’ютер, який поміщається на долоні
Процесор створено у форматі SoC (System-on-a-Chip) — це повноцінний комп’ютер на одному кристалі.
У ньому містяться:
- центральні процесорні ядра;
- модулі пам’яті;
- мережеві інтерфейси;
- блоки для роботи зі штучним інтелектом;
- системи введення та виведення даних.
За розмірами він поміщається на долоні, але має обчислювальні можливості, які раніше були недоступні для космічних апаратів.
Штучний інтелект у космосі
Новий процесор дозволить космічним апаратам працювати значно автономніше.
Наприклад, марсоходи зможуть:
- швидше аналізувати навколишнє середовище;
- самостійно обирати маршрут;
- розпізнавати небезпеки;
- оперативно обробляти великі обсяги наукових даних.
Це особливо важливо для далеких місій, де сигнал до Землі може йти десятки хвилин.
Допомога астронавтам на Місяці та Марсі
Новий чип також стане основою комп’ютерних систем у майбутніх житлових модулях, місячних базах і марсіанських станціях.
Він забезпечить:
- управління життєзабезпеченням;
- моніторинг обладнання;
- аналіз даних у реальному часі;
- підтримку автономних роботів.
Технологія стане корисною і на Землі
Процесор розробляється спільно з Microchip Technology. Після завершення космічної сертифікації технологію планують адаптувати для цивільних галузей, зокрема авіації та автомобілебудування.
Новий етап космічних досліджень
Перший символічний крок команда зробила ще на початку тестування, відправивши електронний лист із темою «Hello Universe».
Якщо випробування завершаться успішно, новий процесор стане цифровим «мозком» майбутніх місій NASA і дозволить космічним апаратам працювати швидше, розумніше та незалежніше, ніж будь-коли раніше.