¿Qué tecnología nos llevará a Marte?

El 16 de julio se cumplen 50 años de la llegada del hombre a la Luna, uno de los mayores logros tecnológicos de la humanidad, que se consiguió con tecnologías que hoy en día se consideran rudimentarias si las comparamos con las que hacen funcionar los teléfonos móviles que llevamos ahora mismo en nuestros bolsillos. Esta evolución hace que nos preguntemos, ¿cuáles fueron las innovaciones tecnológicas que nos llevaron a la Luna, y cuáles serán las que nos llevarán a Marte?

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El ordenador que iba en el Apolo 11 era del tamaño de un maletín en un momento en el que nadie tenía un portátil como los que usamos hoy en día. Y la misión no hubiese sido posible si no se hubiese conseguido reducir el tamaño de los componentes informáticos para instalarlos en las naves espaciales y los módulos lunes. Esta miniaturización fue posible gracias al aporte del ingeniero eléctrico de Texas Instruments Jack Kilby, que inventó los microchips.

El desarrollo de esta tecnología, que permitió ejecutar por primera vez un software en la Luna junto al trabajo de la NASA y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), fue lo que contribuyó a dar lugar a la era digital en el espacio.

• Preparando la siguiente fase de la exploración espacial

Probablemente no es una coincidencia que HP haya elegido sus propios servidores Apolo para construir el superordenador Spaceborne Computer que ha llevado un teraflop (medida que utiliza como referencia la cantidad de operaciones científicas que se pueden realizar en un segundo) de potencia computacional de la Tierra al espacio. Spaceborne Computer es un sistema estándar que se instala en un recinto especial para que encaje en la Estación Espacial Internacional (ISS).

Los sistemas informáticos a bordo de las naves espaciales son, por lo general, altamente especializados y específicamente endurecidos para protegerlos de la exposición a los rayos cósmicos, las fuerzas gravitatorias y otros peligros ambientales. Sin embargo, desde el primer vuelo espacial tripulado en 1961, empezaron a formarse opiniones sobre el endurecimiento y la protección del hardware. Si los seres humanos pueden soportar cambios ambientales severos durante períodos de tiempo prolongados, entonces el hardware del ordenador también debería poder hacerlo.

HP y la NASA planearon originalmente la misión de Spaceborne para que fuera un experimento de un año de duración, aproximadamente el tiempo que le llevaría a una nave espacial llegar a Marte. El objetivo era ejecutar aplicaciones informáticas y de datos intensivos en un clima de radiación cambiante y determinar los efectos de la radiación solar en los sistemas durante el funcionamiento. El 4 de junio de 2019, después de pasar 615 días a bordo de la ISS y de haber viajado casi 228 millones de millas, la Spaceborne Computer volvió a la Tierra en la nave espacial SpaceX Dragon 9.

A medida que nos acercamos al próximo hito de la exploración espacial, como la colonización de Marte, los resultados de este proyecto ayudarán a los científicos a encontrar nuevas formas de utilizar hardware disponible comercialmente en el espacio sin necesidad de costosos y voluminosos escudos de protección. También confirma que los ordenadores de uso corriente con sistemas operativos y software estándar podrían utilizarse para llevarnos a Marte. Estas máquinas podrían entonces ser llevadas a la superficie del planeta rojo y desplegadas por científicos y personal de tierra para llevar a cabo investigaciones y experimentos.

• Aumentando la apertura y colaboración

En la Tierra, las instituciones de investigación y los laboratorios nacionales de todo el mundo están invirtiendo cientos de miles de horas de investigación en todos los aspectos concebibles de la ciencia espacial. Y, abrumadoramente, los sistemas de Informática de Alto Rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés) usados para la investigación están utilizando software de código abierto.

Realmente no está fuera del ámbito de lo posible que el ecosistema de la exploración espacial pueda, por lo tanto, construirse sobre la base de compartir la información y contribuir a la fuente de conocimiento común, de manera muy similar a como funciona un ecosistema de software de código abierto.

Los sistemas de Informática de Alto Rendimiento usados para la investigación están utilizando software de código abierto.

Si bien se trata de objetivos ambiciosos que podrían tardar varios años en alcanzarse, ya estamos viendo grandes avances en todos los aspectos, el software de código abierto ya está funcionando en el espacio, la IA y el aprendizaje automático se utilizan en las comunicaciones y la navegación de las naves espaciales, y el número de empresas comerciales interesadas en la economía espacial está creciendo.

• Adaptación a las nuevas exigencias informáticas

Al igual que la comercialización y la estandarización transformaron los superordenadores de diseños propietarios en diseños más abiertos, si realmente queremos hacer posible el viaje a Marte y la exploración espacial tripulada, necesitaremos un cambio fundamental en la forma en que abordamos la infraestructura informática.

Algunos de los sistemas informáticos que han estado a bordo de la ISS, tienen entre 20 y 25 años. Una vez que están en el espacio, por lo general, se quedan allí. Los ordenadores que utilizamos hoy en día en la Tierra son miles de veces más potentes que los ordenadores que funcionan en el espacio.

Es por ello que la idea de la infraestructura componible se vuelve muy interesante para las misiones espaciales prolongadas. La infraestructura componible trata a los dispositivos informáticos, de almacenamiento y red como grupos de recursos que se pueden aprovisionar según sea necesario y en tiempo real, dependiendo de las diferentes cargas de trabajo que requieran.

• Ampliación de las capacidades humanas con la IA

El tiempo es oro para el hombre, especialmente cuando se trata de resolver problemas. El aprendizaje automático y la inteligencia artificial, en general, están transformando las industrias al permitir que los seres humanos dediquen su tiempo a problemas de alto valor.

En el espacio, estas tecnologías podrían ser verdaderamente transformadoras, ya que los ordenadores podrían recoger, analizar y actuar a partir de los datos adquiridos durante el vuelo sin tener que involucrar a un ser humano. Enviar a alguien al espacio no es precisamente barato: la NASA informó en junio que abriría la Estación Espacial Internacional a particulares y empresas comerciales a unos 35.000 dólares por noche y astronauta.

Yan Fisher es Global Evangelist de tecnologías emergentes de Red Hat