رواد الفضاء سيتمكنون قريبًا من استخدام جهاز كمبيوتر عملاق للمساعدة في إجراء تجارب علمية على محطة الفضاء الدولية

سيتمكن رواد الفضاء قريبًا من استخدام جهاز كمبيوتر عملاق للمساعدة في إجراء تجارب علمية على محطة الفضاء الدولية ,تم إطلاق برنامج Spaceborne Computer وهو مشروع مشترك بين NASA و Hewlett Packard Enterprise إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2017 وقد اقتصر على إجراء اختبارات تشخيصية وتحديد كيفية نجاح الكمبيوتر الذي تم إنشاؤه من أجل الأرض في الفضاء.

وسيتوفر الآن لمعالجة البيانات الخاصة بالتجارب الفضائية والتي ستوفر للباحثين على الأرض وقتًا قيّمًا كما سيوفر أيضًا عرض النطاق الترددي الثمين في تدفق البيانات المحكم المراقبة والذي تديره ناسا بين محطة الفضاء الدولية والأرض. لن يتم الكشف عن التجارب الدقيقة التي سيعمل عليها الحاسوب العملاق في الأشهر القليلة القادمة.

لم يتوقع أحد أن يتم استخدام الكمبيوتر المحمول في الفضاء بالفعل في التجارب عند إطلاقه كان من المفترض أن يعود الكمبيوتر إلى الأرض مطلع العام المقبل في فبراير أو مارس ولكن بعد ذلك فشل صاروخ سويوز في الشهر الماضي بشكل كبير مما دفع رواد الفضاء إلى التوجه إلى المحطة الفضائية الدولية للقيام بهبوط طارئ بالإضافة إلى تعقيد خطط طاقم عمل ISS أدى الفشل أيضاً إلى إعادة جدول الشحن مرة أخرى مما منح الكمبيوتر مزيداً من الوقت في الفضاء.

كان هذا التطور بمثابة فرصة غير متوقعة لكن مرحبًا بها للأشخاص الذين يعملون في المشروع يقول مارك فرنانديز مسؤول تكنولوجيا الحوسبة عالية الأداء لشركة HPE: “لقد صفقنا بهدوء في أيدينا وقالوا إن هذا الأمر رائع حقًا”.

تتمثل الفكرة في أنه من خلال معالجة البيانات في الفضاء لا يتعين على الباحثين المرور عبر الأعمال المستهلكة للوقت في تنزيل مجموعات كبيرة من البيانات من محطة الفضاء الدولية إلى الأرض ومن ثم معالجتها على الأرض لمعرفة ما إذا كانت تحتوي على نتيجة مثيرة وبدلاً من ذلك يستطيع النظام الحفاظ على النطاق الترددي عن طريق تحطيم البيانات في الفضاء ثم توصيل النتيجة للباحثين على الفور.

قد يكون هذا مفيدًا بشكل خاص لرواد الفضاء في رحلات الفضاء في المستقبل أو البعثات إلى المريخ حيث تجعل المسافة المتزايدة إلى الأرض التواصل أو نقل البيانات صعبة للغاية في مهام المريخ قد يستغرق إرسال حزمة بيانات صغيرة بين المريخ والأرض مدة 24 دقيقة.

يتميز الكمبيوتر الذي يعمل بنظام التشغيل Linux بالقوة والمرونة ، حيث نجح في العمل على متن ISS لأكثر من عام. وهي قادرة على إجراء أكثر من تريليون عملية حسابية في الثانية وهو ما يقدره مهندسو HPE بنحو 30 مرة أسرع من الكمبيوتر المحمول النموذجي. ويبلغ وزنه 124 رطلاً على الأرض ، ولكن على محطة الفضاء الدولية لا يتطلب الأمر أي وزن الأمر الذي يتطلب عددًا قليلاً من المسامير لإبقائها في مكانها على سقف محطة الفضاء.

أحد الأشياء التي تجعل هذا النظام فريدًا في عالم الحوسبة الفضائية هو أن هذه الحواسيب لم تكن مصممة بشكل صريح للفضاء وهذا بخلاف أجهزة الكمبيوتر الموجودة بالفعل على محطة الفضاء الدولية والتي تم تصميمها بشكل صارم لتحمل قسوة رحلات الفضاء يقول فرنانديز: “هذه هي نفس الملقمات ذات حجم صندوق البيتزا التي قد تراها في أي مركز بيانات “لم تكن هناك أي تغييرات على الأجهزة”.

ما هو التغيير كان البرنامج للتكيف مع الظروف المتغيرة بسرعة حيث تضخ ISS حول مداره في 17،130 ميل في الساعة كتب Fernandez وفريقه برنامجًا يبحث باستمرار عن المشاكل المحتملة ويحلل نظام المعلومات المتساقطة وتقلبات الطاقة وأي إشارة أخرى قد لا يكون كل شيء على ما يرام. حتى الآن ، تكيف النظام مع حالات انقطاع التيار الكهربائي بما في ذلك حالة انبثاق جهاز إنذار الدخان على المحطة (إنذار كاذب) وآخر حدث عندما عمد رائد فضاء عن طريق الخطأ إلى إعاقة نظام الطوارئ في حالة الطوارئ.

يهتم الباحثون بشكل خاص بالتعرف على سبب فشل تسعة من محركات أقراص الحالة الصلبة البالغ عددها 20 محركًا على وجه الأرض تُعتبر محركات الأقراص هذه عاملاً ثابتًا بشكل عام ولكن شيء ما في بيئة الفضاء لا يتفق معها لم يكن الأمر كافيًا لتهميش الكمبيوتر تمامًا ، ولكنه لا يزال شيئًا يريد الباحثون التحقيق فيه

في النهاية سوف يعود الحاسوب العملاق إلى الأرض وعندما يفعل ذلك ، سيقوم الباحثون بإجراء ما يرقى إلى تشريح الجثة سيتم تفكيكها وفحصها بدقة لفهم كيفية تأثير الظروف القاسية للفضاء – مستويات الإشعاع غير المتقاربة والجسيمات دون الذرية والطاقة غير المستقرة – على الكمبيوتر التجاري الجاهز. ويقول فيرنانديز إن الفريق سيزور الجهاز بالميكروسكوب لمعرفة ما هو الخطأ ، وكيفية إصلاحه في المرة القادمة التي يبدأ فيها الكمبيوتر العملاق في الفضاء.