מהירח למאדים: כיצד מחשוב יעזור לבצע את הצעד הגדול הבא לאנושות? – חלק א'

כתב: יאן פישר, אוונגליסט גלובלי לטכנולוגיות מתקדמות ברד-האט.

אין ספק שהנחיתה על הירח לפני 50 שנה הינה אחד ההישגים הטכנולוגיים הגדולים ביותר של האנושות. הטכנולוגיות שהובילו אותנו לירח מחווירות ביחס לסמארטפונים שיש לנו בכיסינו היום. אבל, מה היו החידושים הטכנולוגיים שהביאו אותנו לירח, ומהם החידושים שייקחו אותנו למאדים?

המחשב שהוביל אותנו לירח היה בגודל של תיק ג'יימס בונד. מעולם לא היה דבר כזה קודם לכן – מחשב דיגיטלי נייד לשימושים כלליים.

היה זה המזעור של רכיבי מחשוב, הודות למהנדס החשמל ג'ק קילבי מטקסס אינסטרומנטס, שהמציא את המעגל המשולב, שאפשר להתקין מחשבים בספינות חלל.

משימת אפולו 11 הייתה המשימה הראשונה בה תוכנה פעלה על הירח. בסופו של דבר, הייתה זו העבודה המשולבת של נאס"א ושל MIT שסייעה ליצור את העידן הדיגיטלי בחלל.

מתכוננים לשלב הבא של חקר החלל

כנראה שאין זה מקרי שחברת HPE בחרה בשרתי Apollo שלה לבניית ה-Spaceborne Computer, שמביא עוצמת מחשוב של טרה-פלופ מכדור הארץ לחלל. ה-Spaceborne Computer הינה מערכת-מדף שמותקנת במארז מיוחד, כך שתתאים באופן מעשי לתחנת החלל הבינלאומית (ISS). כמו כן מריצה ה- Spaceborne Computer חומרה ותוכנה לא מוקשחות, והיא נשלטת על ידי מערכת הפעלה בקוד פתוח – Red Hat Enterprise Linux.

בדרך כלל, מערכות חשמל בספינות חלל הן מאוד ייעודיות ומוקשחות במיוחד, כדי להגן נגד חשיפה לקרניים קוסמיות, כוחות משיכה וסיכונים סביבתיים נוספים. עם זאת, מאז טיסת החלל המאוישת הראשונה ב-1961, החלו חילוקי דעות סביב ההקשחה וההגנה של החומרה. אם בני אדם מסוגלים לעמוד בשינויים סביבתיים קיצוניים לתקופות זמן ארוכות, אז גם חומרת מחשוב צריכה להיות מסוגלת לכך.

יאן פישר, אוונגליסט גלובלי לטכנולוגיות מתקדמות ברד-האט. צילום: רד-האט

HPE ונאס"א תכננו במקור את משימת Spaceborne Computer כניסוי שיימשך שנה אחת, על כמות הזמן שתידרש לחללית להגיע למאדים. המטרה הייתה להריץ מחשוב ויישומים עתירי נתונים באקלים קרינה משתנה, ולקבוע את ההשפעות של קרינת השמש על המערכות תוך פעולה. ב-4 ביוני 2019, אחרי 615 ימים על תחנת החלל הבינלאומית, ומסע של קרוב ל-228 מיליון מיילים (כ-365 מיליון קילומטרים), הוחזרה ה- Spaceborne Computer בהצלחה לכדור הארץ על ידי ספינת החלל Dragon 9 של SpaceX.

כאשר אנו מצפים להגיע לציון הדרך הבא של חקר החלל, כמו נחיתה על מאדים, התוצאות של פרויקט זה יעזרו למדענים למצוא דרכים חדשות של שימוש בחומרה מהמדף בחלל, ללא צורך במארז מגן יקר ומכביד. זה גם מאשר כי מחשבי קומודיטי המשתמשים במערכת הפעלה ותוכנות סטנדרטיות, יכולים לשמש להבאת בני אדם למאדים. מכונות אלה יוכלו לשמש על קרקע הכוכב האדום מדענים וצוותי קרקע לביצוע מחקרים וניסויים.

הגדלת פתיחות ושיתופיות

בחזרה לכדור הארץ. מכוני מחקר ומעבדות לאומיות ברחבי העולם משקיעים מאות אלפי שעות מחקר לכל היבט אפשרי של מדע החלל. ובאופן גורף, מערכות מחשוב עתיר ביצועים (HPC) המשמשות למחקר מריצות תוכנות קוד פתוח.

למעשה, 100 אחוז מה-TOP500 של מחשבי-על מריצים צורה כלשהי של לינוקס, כאשר שני המובילים, Summit ו-Sierra, מריצים Red Hat Enterprise Linux. לכן אין זה בלתי סביר שמרחב השותפים (אקוסיסטם) של חקר החלל, ייבנה על היסודות של שיתוף המידע ותרומתו למאגר הידע הכללי, בדומה לאופן בו פועל מרחב השותפים של תוכנות קוד פתוח.

הרכיבים העיקריים של הצלחת מרחב שותפים זה הינם: השימוש בטכנולוגיות קוד פתוח לעידוד שיתוף פעולה בין מדינות; מחקר מדעי מונחה בינה מלאכותית; השתתפות פעילה של חברות מסחריות, כמו SpaceX שתתגבר את המאמצים המדינתיים, ותספק מימון נוסף למחקר אקדמי.

בעוד אלה הינם יעדי העל, שיידרשו שנים רבות להשגתם, אנו כבר רואים התקדמויות גדולות המתבצעות בכל היבט. תוכנות קוד פתוח כבר פועלות בחלל, AI/ML משמשות בתקשורת וניווט חלליות, ומספרן של החברות המסחריות שמעוניינות בחלל הולך וגדל. 

הכותב הוא אוונגליסט גלובלי לטכנולוגיות מתקדמות בחברת רד האט

להרשמה לאירוע לחצו כאן.