A NASA está testando um novo chip que promete revolucionar a computação em missões espaciais, permitindo que as espaçonaves respondam em tempo real a situações imprevistas, sem depender de comandos da Terra. O projeto de Computação Espacial de Alto Desempenho da NASA começou a testar este processador de próxima geração em fevereiro, e os resultados iniciais são promissores, com o chip operando a 500 vezes a potência computacional dos modelos atualmente em uso.
Um chip projetado para o espaço Diferentemente dos chips de computador padrão, os processadores utilizados em espaçonaves precisam ser resistentes à radiação e capazes de suportar temperaturas extremas e radiação cósmica que podem corromper dados.
A NASA tem utilizado chips desenvolvidos há anos, que se mostraram robustos e confiáveis. No entanto, a necessidade de uma atualização é evidente, especialmente para viabilizar espaçonaves autônomas e acelerar a taxa de descoberta científica, além de apoiar futuras missões tripuladas à Lua e a Marte. Eugene Schwanbeck, gerente do programa de Desenvolvimento de Mudanças de Jogo da NASA no Centro de Pesquisa Langley, afirmou que "construir sobre o legado de processadores espaciais anteriores, este novo sistema multicore é tolerante a falhas, flexível e de desempenho extremamente alto".
O novo chip, desenvolvido em parceria com a Microchip Technology, é um processador de alto desempenho projetado para fornecer até 100 vezes a capacidade computacional dos computadores espaciais atuais. Ele também é construído para suportar o ambiente desafiador do espaço. Conhecido como sistema-em-um-chip (SoC), o novo processador é pequeno o suficiente para caber na palma da mão e inclui todos os componentes essenciais de um computador, como unidades de processamento central, descarregamentos computacionais, unidades de rede avançadas, memória e interfaces de entrada/saída.
Essa nova tecnologia é projetada para suportar sistemas de inteligência artificial a bordo das espaçonaves, permitindo que elas respondam autonomamente a situações inesperadas sem a ajuda das equipes de missão. Além disso, o chip ajudará missões de exploração espacial profunda a analisar, armazenar e transmitir grandes volumes de dados para a Terra.
Testes rigorosos em condições extremas O novo processador está sendo testado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL) na Califórnia, onde engenheiros estão replicando os desafios frequentemente enfrentados em missões espaciais.
Esses desafios incluem radiação eletromagnética e variações extremas de temperatura, que podem degradar a eletrônica. O Sol também libera partículas de alta energia, que podem fazer com que uma espaçonave entre em um modo de segurança indesejado, onde todas as operações não essenciais são desligadas até que operadores na Terra enviem comandos para resolver a situação. Jim Butler, gerente do projeto de Computação Espacial de Alto Desempenho no JPL, comentou: "Estamos submetendo esses novos chips a testes rigorosos, realizando testes de radiação, térmicos e de choque, enquanto também avaliamos seu desempenho através de uma campanha de testes funcionais rigorosa".
Os chips também devem suportar os desafios associados ao pouso em um corpo planetário. Butler acrescentou: "Para simular o desempenho no mundo real, estamos usando cenários de pouso de alta fidelidade de missões reais da NASA que normalmente exigiriam hardware intensivo em energia para processar grandes volumes de dados de sensores de pouso". Os testes do novo chip continuarão por mais alguns meses.
Uma vez que ele seja certificado para voo, a NASA planeja incorporar o processador ao hardware computacional de orbitadores da Terra, rovers em outras superfícies planetárias, habitats tripulados e missões de exploração espacial profunda. Butler concluiu: "Este é um momento empolgante para nós, trabalhando em hardware que permitirá os próximos grandes saltos da NASA".