A Hewlett Packard Enterprise (HPE) agiliza a exploração espacial , aumentando a autossuficiência dos astronautas, permitindo assim o processamento de dados em tempo real com computação comercial avançada no espaço pela primeira vez. Astronautas e exploradores espaciais a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) vão acelerar o tempo de percepção de meses para minutos em vários experimentos, desde o processamento de imagens médicas e sequenciamento de DNA ao descobrimento deinsights importantes sobre volumes de sensores remotos e satélites, usando o HPE Spaceborne Computer-2 (SBC-2), um sistema de computação de última geração.

O SBC-2 está programado para entrar em órbita na 15ª missão de ressuprimento Northrop Grumman para a estação espacial (NG-15) em 20 de fevereiro e estará disponível para uso na Estação Espacial Internacional pelos próximos 2 a 3 anos.A espaçonave NG-15 foi batizada de “SS. Katherine Johnson”em homenagem a Katherine Johnson, uma famosa matemática negra da NASA que foi fundamental para o sucesso inicial do programa espacial.

Derrubando barreiras para conseguir computação confiável no espaço

O lançamento do SBC-2 segue o sucesso de seu predecessor, o Spaceborne Computer, uma prova de conceito que a HPE desenvolveu e lançou no espaço em 2017, em parceria com a NASA,para operar na Estação Espacial Internacional (ISS) em uma missão de um ano. O objetivo era testar se os servidores comerciais acessíveis usados na Terra, mas equipados com recursos de proteção baseados em software projetados para um propósito específico, poderiam suportar o tremor, o barulho e o rolar de um lançamento de foguete ao espaço e, uma vez lá, operar perfeitamente na ISS.

A prova de conceito abordou a necessidade de recursos de computação mais confiáveis na ISS, ou órbita terrestre baixa (LEO), que antes eram impossíveis de alcançar devido ao ambiente hostil da ISS de gravidade zero e altos níveis de radiação que podem danificar o equipamento de TI necessário para hospedar tecnologias de computação.

Além disso, obter uma computação mais confiável na ISS é apenas o primeiro passo nas metas da NASA para apoiar viagens espaciais humanas à Lua, a Marte e além, onde comunicações confiáveis são uma necessidade crítica para a missão.

A HPE cumpriu com sucesso sua missão de um ano com oSpaceborne Computer e agora está pronta para lançar, por meio de um patrocínio do ISS US NationalLaboratory, um sistema ainda mais avançado, chamado Spaceborne Computer-2, que deve ser lançado este mês e instalado na ISS para uso mais amplo pelos próximos 2 a 3 anos.

Acelerando a exploração do espaço com computação de ponta e recursos de IA

O Spaceborne Computer-2 oferecerá o dobro da velocidade de computação com recursos de computação de ponta desenvolvidos com o sistema HPE EdgelineConverged Edge e o servidor HPE ProLiant para absorver e processar dados de uma grande variedade de dispositivos, incluindo satélites e câmeras, com processamento em tempo real.

O SBC-2 também virá equipado com unidades de processamento gráfico (GPUs) para processar com eficiência dados intensivos de imagem que exigem resolução de imagem mais alta, como fotos de calotas polares na Terra ou raiosx médicos. Os recursos de GPU também darão suporte a projetos específicos, usando IA e técnicas de aprendizado de máquina.

Os avanços combinados do Computador Spaceborne 2 permitirão aos astronautas eliminar latências mais longas e tempos de espera associados ao envio de dados de e para a Terra visando realizar pesquisas e obter insights imediatospara uma série de projetos, incluindo:

• Monitorar em tempo real as condições fisiológicas dos astronautas através do processamento de raios x, ultrassom e outros dados médicos, para acelerar o tempo de diagnóstico no espaço.

• Dar sentido aos volumes de dados de sensores remotos: existem centenas de sensores que a NASA e outras organizações colocaram estrategicamente na ISS e em satélites, que coletam grandes volumes de dados que requerem uma quantidade significativa de largura de banda para enviar para processamento na Terra. Com a computação de borda no espaço, os pesquisadores podem processar imagens on-board, sinais e outros dados relacionados a uma série de eventos, tais como:

tendências de tráfego, tendo uma visão mais ampla do número de carros nas estradas e até mesmo em estacionamentos;

qualidade do ar, medindo o nível de emissões de gás carbônico e outros poluentes na atmosfera;

rastreio deobjetos que se movem no espaço e na atmosfera, desde aviões até mísseis.

“O benefício mais importante de fornecer computação confiável no espaço é tornar a percepção em tempo real uma realidade. Os exploradores espaciais agora podem transformar a forma como conduzem pesquisas com base em dados prontamente disponíveis e melhorar a tomada de decisões”, diz o Dr. Mark Fernandez, arquiteto de soluções da Converged Edge Systems da HPE e investigador principal da Spaceborne Computer-2. “Estamos honrados em tornar possível a computação de ponta no espaço e, por meio de nossas parcerias de longa data com a NASA e o Laboratório Nacional dos EUA da Estação Espacial Internacional, estamos ansiosos para fornecer novas e estimulantes oportunidades de pesquisa para fazer descobertas revolucionárias para a humanidade.”

Comprovado no espaço, disponível na Terra: a HPE aborda os ambientes mais difíceis e externos com soluções de nível empresarial

A HPE está enviando ao espaço as mesmas tecnologias de computação de ponta voltadas para ambientes remotos e hostis na Terra, como refinarias de petróleo e gás, fábricas ou missões de defesa. O Spaceborne Computer-2 inclui o HPE EdgelineConverged EL4000 Edge System, um sistema robusto e compacto projetado para funcionar nos ambientes de borda mais adversos, com níveis mais elevados de choque, vibração e temperatura, e desenvolvido especificamente para processar a potência de computação na borda para coletar e analisar volumes de dados de dispositivos e sensores espalhados remotamente no espaço.

Como resultado do sucesso comprovado da HPE no fornecimento de suas tecnologias de computação para o espaço, organizações como a OrtbitsEdge, que fornece recursos de proteção para iniciativas de computação espacial, planejam integrar o HPE EdgelineConverged Edge Systems com sua solução de proteção SatFrame, para permitir que empresas espaciais implantem computação nos satélites em órbita e acelerem a exploração.

Junto com o HPE EdgelineConverged Edge Systems, o SBC-2 apresentará o servidor HPE ProLiant DL360, um servidor padrão do setor, para recursos adicionais de alto desempenho, a fim de atingir uma variedade de cargas de trabalho, incluindo edge, HPC, IA etc. 

“A computação de borda fornece recursos básicos para locais únicos que têm conectividade limitada ou nenhuma conectividade, dando-lhes o poder de processar e analisar dados localmente e tomar decisões críticas rapidamente. Com o HPE Edgeline, oferecemos soluções que são projetadas propositalmente para ambientes hostis. Aqui na Terra, isso significa processar informações de dados de maneira eficiente de uma variedade de dispositivos – de câmeras de vigilância de segurança em aeroportos e estádios a recursos de robótica e automação em fábricas”, contaShellyAnello, gerente geral de Sistemas de Borda Convergente da HPE. “À medida que embarcamos em nossa próxima missão em computação de ponta, estamos prontos para alimentar a experiência de borda mais dura e exclusiva de todas: o espaço sideral. Estamos entusiasmados com o convite da NASA e da Estação Espacial Internacional para apoiar esta missão em curso, expandindo nossos limites no espaço e revelando uma nova era de descobertas.”

Enfrentando pesquisas maiores com recursos de ponta a ponta

Por meio de uma colaboração com o Microsoft Azure Space, pesquisadores que executam experimentos no Spaceborne Computer-2 no mundo todo terão a oportunidade de ir para a nuvem Azure para necessidades de processamento computacionalmente intensas que exigem a transmissão simultâneade resultados de volta para o SBC-2 de maneira contínua. Os exemplos considerados pela Microsoft Research incluem:

• modelagem e previsão de tempestades de poeira na Terra, para melhorar as previsões futuras em Marte que possam cobrir todo o Planeta Vermelho e diminuir a produção de energia solar, que é crítica,a fim de permitir as necessidades de energia essenciais para a missão;

• avaliação do uso de líquidos e parâmetros ambientais envolvidos no cultivo de plantas no espaço para apoiar alimentos e ciências da vida, coletando dados de processos hidropônicos e comparando-os com grandes conjuntos de dados na Terra;

• análise de padrões de queda de raios que desencadeiam incêndios florestais, processando uma grande quantidade de dados coletados de câmeras de streaming de vídeo 4K que capturam quedas de raios em toda a Terra;

• análise avançada de imagens médicas usando ultrassom na ISS para apoiar a saúde do astronauta.

Inscrições abertas: Spaceborne Computer-2 está disponível para pesquisas

Vale ressaltar que as inscrições para considerações de pesquisa com o uso do Spaceborne Computer-2 já estão abertas. Para saber mais sobre como enviar uma proposta para potencializar o seu projeto e realizar experimentos com o sistema, visite www.hpe.com/info/spaceborne.