ابر رایانه ناسا به فضا پرتاب می‌شود/ انقلابی در محاسبات کیهانی

امروزه اکتشافات فضایی بدون استفاده از نیروی رایانه غیر ممکن است. رایانه ها قادرند فضا‌پیماها را هدایت کنند، قسمتهای بیشمار فضا‌پیما را بررسی و صحت عملکرد آنها را اعلام کنند، مرکز هدایت زمینی را در جریان وضعیت فضا‌پیما قرار دهند و در صورت نیاز مسیر حرکت فضا‌پیماها را مشخص کرده، آنها را هدایت کنند.

در نخستین پروازهای فضایی به اندازه امروز از رایانه ها استفاده نمی شد، در حقیقت رایانه هایی که آن روزها برای هدایت فضاپیمای ایالات متحده آمریکا یعنی آپولو مورد استفاده قرار می گرفتند، نیرویی به اندازه رایانه های شخصی امروزی ما داشتند. کاوشگرهایی که در فاصله های دور دست کره زمین در فضا پرواز می کنند، با خود رایانه هایی را حمل می کنند که برای هدایت دوربین ها و اندازه گیری های مختلف برنامه نویسی شده اند.

رایانه ها قادرند اطلاعاتی که از کاوشگرهای فضایی به صورت علایم ضعیف رادیویی دریافت می‌کنند را به اطلاعات لازم و قابل فهمی تبدیل کنند. دانشمندان این اطلاعات را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهند، تا به نکات جدیدی در مورد اجرام آسمانی دست یابند. رایانه هایی که شاتل های فضایی را هدایت می کنند جزء پیشرفته ترین رایانه ها محسوب می شوند.

یکی از آزمایش‌های بزرگ سازمان هوا و فضا ایالات متحده آمریکا (ناسا) پرتاب و ارسال ابر رایانه به فضا جهت انجام کار‌های محاسباتی و عملیاتی است. ناسا قصد دارد بعد‌ها این ابر رایانه را به سیاره مریخ ارسال کند.

شرکت Hewlett Packard Enterprise با یک همکاری مشترک با ناسا، در نظر دارند روز دوشنبه این هفته یک ابر رایانه را با هدف نهایی سازی محاسبات منابع که می‌تواند بر روی مجموعه ماموریت‌های سیاره مریخ تاثیر به‌سزایی داشته باشد، به فضا پرتاب کنند.

ابر رایانه‌ای که با نام Spaceborne Computer شناخته می‌شود، قرار است روز دوشنبه توسط موشک SpaceX CRS-12 که بوسیله ایلان ماسک و شرکتش یعنی SpaceX طراحی و ساخته شده است از مرکز فضایی کندی در فلوریدا به فضا پرتاب شود. مقصد این موشک که ابر رایانه Spaceborne Computer را دربر دارد، آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) اعلام شده است.

هدف از آزمایش مشترک این است که ابر رایانه Spaceborne Computer در داخل فضا به محاسبات عملیاتی خود ادامه دهد تا اطلاعاتی را درباره زمان دقیق سفر به مریخ به ناسا ارائه دهد. در واقع این ابر رایانه مشخص خواهد کرد که تقریبا چقدر طول می‌کشد تا سفر به مریخ انجام شود.

با توجه به محدودیت های فعلی محاسبات در فضا، بسیاری از محاسبات مورد نیاز برای تحقیق در فضا بر روی زمین انجام می شود. برای فضانوردانی که بر روی مریخ قرار دارند، می توان انتظار داشت که حدود ۴۰ دقیقه منتظر بمانند تا سیگنال‌هایی را از زمین دریافت کنند. ابرکامپیوتر Spaceborne Computer چندمنظوره و مبتنی بر لینوکس بوده و عملکرد آن شبیه تمام ۵۰۰ ابرکامپیوتر برتر موجود است. بدین وسیله دانشمندان قادر خواهند بود بر تحقیقات خود تمرکز کرده و از اتصال اینترنت ضعیف ایستگاه فضایی بین‌المللی بی‌نیاز شوند.

اما این ابرکامپیوتر فضایی اچ‌پی قرار نیست تنها سرعت و عملکرد پردازش را در فضا بهبود ببخشد؛ بلکه یک رویکرد جدید برای ساخت کامپیوترهای مخصوص مأموریت‌های فضایی محسوب می‌شود و اگر به موفقیت دست پیدا کند، تحول جدیدی در ارتقاء کامپیوترهای مورد استفاده‌ ناسا محسوب می‌شود.

کامپیوترهایی که برای فعالیت در فضا ساخته می‌شوند، برای دریافت تأییدیه، مراحل مختلفی را طی می‌کنند؛ زیرا اگر حین مأموریت مشکلی برای آ‌ن‌ها رخ دهد، برطرف کردن آن در ارتفاع ۲۱۷ کیلومتری به امر بسیار دشواری تبدیل می‌شود. نه‌تنها عملکرد چیپ‌ها باید آزمایش شده باشد، بلکه خود کامپیوترها نیز باید در مقابل هوای به‌شدت سرد، پرتوهای کیهانی و حتی شراره‌های خورشیدی مقاوم و سازگار شوند.

نتیجه این تحقیق در نهایت به بهبود کیفیت رایانه های روی زمین نیز منجر می شود اما به هر حال هدف آن ارسال رایانه به مریخ است.

فضانوردان در مریخ دسترسی مستقیم به رایانه های سریع ندارد. این سیاره ۲۶ سال نوری با ما فاصله دارد. از ابررایانه ها می‌توان برای انجام فعالیت هایی مانند کشف مشکلات در فضاپیما یا تجهیزات اسکان در مریخ استفاده کرد. از سوی دیگر ابررایانه «اسپیس بورن کامپیوتر» هیچ شباهتی به ابررایانه های عظیم و حجیم روی زمین ندارد، بلکه فقط با استفاده از فناوری آنها مانند پردازشگرهای اینتل و ارتباط داخلی بسیار سریع به نودهای حسابرسی مستقل سیستم متصل می شود.

این رایانه سرعت کافی برای انتقال اطلاعات در کمتر از یک ثانیه را خواهد داشت.

گفتنی است؛ ابررایانه Spaceborne حداقل ۱۴۶ آزمایش و تست را برای دریافت گواهینامه، با موفقیت پشت سر گذاشته است.