Ein fortschrittliches Edge-Computing-System für die ISS (Internationale Raumstation)

Leben und Arbeiten mit 6 Sonnenaufgängen und 6 Sonnenuntergängen sind an Bord der Internationalen Raumstation, die unseren Planeten unablässig umkreist, sicherlich nicht einfach. Immer mehr nehmen jedoch die Beiträge aus den verschiedenen Bereichen der Technologie zu, insbesondere aus dem breiten Spektrum an Möglichkeiten, die Deep Learning und Machine Learning bieten. In wenigen Tagen ist ein neues Modell eines Supercomputers an der Reihe, das Hewlett Packard Enterprise in Zusammenarbeit mit der NASA entwickelt hat.

Er wird mit dem Flug „Cygnus NG-15“ zur ISS geschickt und wird sich in die Azure-Space-Cloud von Microsoft einbinden, wodurch sich die Verarbeitungszeiten immer neuerer und komplexerer Daten drastisch optimieren lassen, die täglich die Astronauten auf der ganzen Welt auf die Probe stellen, die „Pendler“ zwischen dem Planeten Erde und dem zweiten Zuhause am Rand des Kosmos, bei Tätigkeiten, die Perfektionismus im Millimeterbereich und höchste Verantwortung erfordern. Ein Edge-Computing-System, das die Zeit bis zur Erkenntnis verkürzt und bei den verschiedenen Arbeiten und wissenschaftlichen Experimenten in der Schwerelosigkeit sofortiges Feedback ermöglicht:

• Echtzeit-Überwachung der Astronauten, physiologische Bedingungen (Röntgenaufnahmen, Ultraschall und andere medizinische Daten). – Überwachung des Status der Fernsensoren der Station und anderer Satelliten
• Überwachung von Objekten in der Erdatmosphäre und im Weltraum
• Verlauf des Autoverkehrs auf der Erde und Qualitätskontrolle der Emissionen

Bildquelle: nasa.gov

Dies ist das zweite Modell des Supercomputers, der bereits 2017 in Partnerschaft mit der NASA gestartet wurde und diesen Testfall bestanden hat, trotz der Belastungen, denen er in der Startphase ausgesetzt war. Anders als ein handelsüblicher Server, wie wir ihn bereits auf der Erde einsetzen, wurde damit sein Betrieb in der Schwerelosigkeit und bei hoher Strahlung erfolgreich bestätigt. Angetrieben vom System HPE Edgeline Converged Edge und vom Server HPE ProLiant, wird Spaceborne Computer-2 noch in diesem Monat auf der ISS installiert und dort in den nächsten 2-3 Jahren bleiben, um Daten aus einer Vielzahl von Geräten, darunter Satelliten und Kameras, aufzunehmen und in Echtzeit zu verarbeiten; später kann er sie in sehr kurzer Zeit (einige Tage statt monatlicher Latenz) zur Erde zurücksenden und dabei die erhebliche Bandbreite bewältigen.

„Weltraumforscher können nun ihre Art der Forschung auf der Grundlage sofort verfügbarer Daten ändern und Entscheidungen besser treffen“, sagte Dr. Mark Fernandez, Solution Architect bei HPE und Hauptentwickler des Supercomputers Spaceborne Computer-2.

Neben den Systemen HPE Edgeline Converged Edge, die auf unserem Planeten bereits ausgiebig in besonders unwirtlichen Umgebungen getestet wurden, etwa in Öl- und Gasraffinerien, Fertigungsanlagen oder sogar bei Verteidigungseinsätzen, wird Spaceborne Computer-2 mit dem Server HPE ProLiant DL360 ausgestattet sein, einem Hochleistungsserver nach Industriestandard. Kurz gesagt wird dieses Edge-Computing-System eine Gelegenheit und einen erheblichen Qualitätssprung für die Forschung und Überwachung darstellen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt durchführen; sie werden die Astronauten bei der Bestimmung atmosphärischer und weltraumbezogener Phänomene unterstützen können, wie zum Beispiel:

• die Untersuchung von Techniken und Flüssigkeiten zum Pflanzenanbau im Weltraum, um Experimente in der Lebensmittelforschung durchzuführen und so die Möglichkeiten von Leben im Weltraum besser zu definieren
• Analyse und Modellierung von Blitzen auf der Erde und Sandstürmen auf der Erde, um auf „marsianisches Leben“ zu schließen.
• Fortgeschrittene medizinische Bildanalyse zur Unterstützung der Gesundheitsversorgung der Astronauten

Bildquelle: collieriveronlinenews

Spaceborne Computer-2 wird dann 2022 auch die Anwesenheit von Samantha Cristoforetti erleben, die offenbar an der Mission Artemis I beteiligt sein wird, bei der Italien mit der ASI zu den wichtigsten Unterzeichnern gehört (man bedenke, dass die Italienische Weltraumagentur mehr als 40 % zur ISS beiträgt). Der Start ist für November 2021 geplant und wird durch verschiedene Arbeiten der Entnahme, Untersuchung und Kartierung chemischer Daten, mal kosmischer, mal irdischer, im Hinblick auf künftige Mondbasen erfolgen. Wer weiß, vielleicht sehen wir unsere Samantha eines Tages den Mondboden betreten!

Autor: Francesco Carleo