En T moins 8, 760 heures, ou environ un an, le supercalculateur spatial hybride et reconfigurable Space Test Program-Houston 6 (STP-H6) montera à bord de la Station spatiale internationale. La dernière mission vers l'ISS mettant en vedette la recherche et la technologie du NSF Center for Space de l'Université de Pittsburgh, Haute performance, et Resilient Computing (SHREC) apporteront une quantité sans précédent de puissance de calcul dans l'espace et des opportunités de recherche inestimables à partir de la station au sol sur le campus de Pitt à Oakland.

"L'ingénierie informatique pour l'espace est le défi ultime, " dit Alan George, Fondateur du SHREC et professeur titulaire de la chaire Mickle en génie électrique et informatique (ECE) à la Pitt's Swanson School of Engineering. « L'informatique spatiale est devenue un défi majeur dans tous les engins spatiaux, étant donné que la télédétection et le fonctionnement autonome sont les principaux objectifs des engins spatiaux et que les deux exigent un calcul haute performance. dirigé par Chris Wilson.

Plus tôt cette année, le système Pitt pour STP-H6 a terminé sa 1, Voyage terrestre de 400 milles depuis le centre de vol spatial Goddard de la NASA à Greenbelt, Md. au Johnson Space Flight Center de la NASA à Houston. Son prochain voyage beaucoup plus court est prévu pour février 2019, lorsqu'il parcourra 240 milles vers le ciel de la NASA Kennedy à l'ISS. Le nouveau supercalculateur spatial est près de trois fois plus puissant que son prédécesseur lancé l'année dernière et contient deux caméras haute résolution capables de capturer des images de 2,5K par 2K pixels de la Terre.

« Notre nouveau système a un objectif similaire :effectuer des performances dans l'espace et évaluer notre nouveau type d'ordinateur spatial doté d'une combinaison sans précédent de hautes performances et de fiabilité avec une faible puissance, Taille, poids, et le coût, " explique le Dr George. " La grande différence est que notre système STP-H6 est plus puissant en termes de capacité de calcul et de détection et sans doute le système informatique le plus rapide jamais déployé dans l'espace. "

Le nouveau système pour STP-H6 a passé des tests environnementaux extrêmes à la NASA Goddard et a récemment terminé l'intégration et les tests initiaux à la NASA Johnson. Il restera à la NASA pendant un an d'intégration et de vérification. Lorsque tous les systèmes sont en marche, STP-H6 se rendra à l'ISS sur une fusée SpaceX, marquant la deuxième fois que Pitt a une charge utile sur la technologie SpaceX.

"Nous pensons que c'est un match parfait puisque SpaceX est un leader de l'industrie des lanceurs et SHREC est le premier groupe académique en informatique spatiale, " dit le Dr George.

Une autre première pour le SHREC est la collaboration avec le département de génie mécanique et de science des matériaux (MEMS) de la Swanson School of Engineering. Les professeurs adjoints Dave Schmidt et Matthew Barry ont dirigé les contributions du département MEMS en concevant et en vérifiant le châssis du système pour répondre aux exigences de STP-H6.

"Le Dr Schmidt a travaillé sur la conception mécanique et la validation du système afin qu'il s'adapte aux nouveaux ajouts au H6, et j'ai travaillé sur la modélisation thermique pour que le système ait la capacité de dissiper la chaleur de l'électronique à l'intérieur, " dit le Dr Barry. " Un excellent groupe d'étudiants bénévoles s'est pleinement engagé et s'est engagé à faire en sorte que le projet réussisse. "

Le Dr George se voulait universitaire, industriel, et des collaborations gouvernementales comme celle entre les départements ECE et MEMS lorsqu'il a amené le NSF Center for High-Performance Reconfigurable Computing (CHREC) de l'Université de Floride à Pitt en 2017 et l'a ensuite réorganisé en tant que SHREC. Il s'agit du premier partenariat interministériel sur une mission spatiale dans l'histoire de l'école Swanson.

"Notre première expérience ISS se concentre entièrement sur des sujets de R&D en génie informatique et électrique, il a donc été entièrement géré dans SHREC et ECE. Cependant, notre deuxième mission a apporté des défis supplémentaires dans la conception mécanique, Les analyses thermiques, et l'analyse de la sécurité - des défis que nous, en tant qu'ingénieurs électriciens et informaticiens, ne pouvions pas relever seuls - nous avons donc contacté des collègues du département d'ingénierie mécanique, " dit le Dr George.

Le nom complet de la nouvelle charge utile est le STP-H6/SSIVP ou le Space Test Program - Houston 6, Supercalcul d'engins spatiaux pour le traitement d'images et de vidéos. Son prédécesseur sur STP-H5 est le processeur spatial CHREC ou STP-H5/CSP. Le système H5 restera sur l'ISS, travailler séparément et avec le système H6 sur un ensemble dynamique d'expériences de technologie spatiale.

"Après un an dans l'espace, le système H5 connaît un grand succès dans l'environnement hostile de l'espace, et les chercheurs l'utilisent comme bac à sable pour une liste croissante d'expériences téléchargées depuis le campus de Pitt. Lorsqu'une nouvelle technologie est déployée dans l'espace, la première et la plus grande question est de savoir si cela fonctionnera bien là-bas, et le nôtre continue d'impressionner, " dit le Dr George.