Stazione Spaziale Internazionale, nuove tecnologie per la trasmissione dati

All’inizio di quest’anno HPE (Hewlett Packard Enterprise) e la NASA hanno inviato un nuovo sistema di edge computing alla Stazione Spaziale Internazionale. Il super-computer ha appena completato con successo il suo primo esperimento nello spazio.

Nel 2017, HPE e la NASA hanno dimostrato per la prima volta che un computer commerciale standard potrebbe sopravvivere a un lancio nello spazio; essere installato dagli astronauti e funzionare correttamente sulla ISS con lo Spaceborne Computer-1.

A febbraio, la compagnia ha deciso di sfruttare questo successo inviando il suo nuovo Spaceborne Computer-2 alla ISS. Questo nuovo sistema, si differenzia dal suo predecessore per il fatto che è una piattaforma di edge computing progettata specificamente per operare nell’ambiente ostile dello spazio.

Come risolvere i problemi di banda sulla ISS?

Spaceborne Computer-2 è stato installato ad aprile offrendo il doppio delle prestazioni di calcolo rispetto al suo predecessore. Questo porta anche le capacità di intelligenza artificiale nello spazio per la prima volta in assoluto. Con queste nuove capacità, gli astronauti saranno in grado di far progredire l’esplorazione e la ricerca dello spazio in quanto possono sfruttare gli stessi modelli di programmazione ed esperienze degli sviluppatori utilizzati sulla Terra.

Il computer supporta le massime velocità di rete disponibili; ma il sistema riceve solo due ore di larghezza di banda di comunicazione dalla NASA ogni settimana per trasmettere dati sulla Terra con una velocità di download massima di 250 Kbps.

Sebbene i ricercatori possano comprimere i dati prima di inviarli sulla Terra o analizzare i dati raccolti nello spazio per liberare larghezza di banda; alcune ricerche richiedono più elaborazione o larghezza di banda di quanto il sistema possa fornire. L’azienda ha deciso per un’esperienza “edge to cloud” in cui il sistema esegue analisi preliminari o filtraggio su grandi set di dati; estrae i bit importanti; porta i risultati sulla Terra per essere analizzati.

Microsoft Azure e la Stazione Spaziale Internazionale

Per testare questa teoria, il team di Azure Space di Microsoft ha ideato un esperimento per monitorare la salute degli astronauti con l’aumento delle radiazioni nello spazio. Utilizzando un sequenziatore di geni a bordo dell’ISS e Spaceborne Computer-2, gli astronauti hanno eseguito il processo iniziale di confronto delle sequenze di geni estratte con i segmenti di DNA di riferimento nello spazio; alla fine solo le differenze sono state inviate sulla terra. Sul nostro pianeta, questi dati sono stati caricati in Azure e confrontati con Microsoft Genomics.

Il 12 agosto, il test è stato un successo. Un pacchetto di 120 MB di dati di Azure Space è stato caricato sulla ISS ed eseguito su Spaceborne Computer-2. Il test ha fatto luce su come un flusso di lavoro di elaborazione edge-to-cloud può essere utilizzato a bordo della ISS per superare i limiti di elaborazione e larghezza di banda.

Spaceborne Computer-2 funziona correttamente; ora si attendono i prossimi test. In effetti, ci sono quattro esperimenti in corso in questo momento con altri 29 già in programma.