El ser humano explora porque necesita entender lo que hay más allá. Lo hemos hecho cruzando océanos, subiendo montañas y, desde hace décadas, enviando máquinas a lugares donde nosotros todavía no podemos estar. Pero una misión espacial tiene más que hacer además de llegar. Por ejemplo, recoger datos, interpretaros y enviarlos a la Tierra para hacer ciencia. Ahí aparece el gran desafío, porque el espacio exige ordenadores capaces de funcionar durante años en un entorno que castiga la electrónica como pocos.
High Performance Spaceflight Computing. Este es el nombre de la respuesta que prepara la NASA. Según la agencia, el proyecto busca desarrollar junto a Microchip Technology un nuevo procesador espacial capaz de ofrecer hasta 100 veces más capacidad computacional que los ordenadores espaciales actuales. No hablamos de un chip pensado para un portátil o un móvil, sino de un sistema en chip, o SoC, llamado a integrarse, una vez certificado para vuelo espacial, en futuras naves, orbitadores, rovers, hábitats tripulados y misiones de espacio profundo.
SoC, un termino familiar. Se trata del tipo de arquitectura es común en nuestros smartphones y tablets: dispositivos pequeños que concentran en una sola pieza elementos esenciales de un ordenador. La diferencia frente a un procesador aislado está precisamente ahí. Un SoC no se limita a ejecutar instrucciones, sino que puede integrar CPU, unidades de apoyo al cálculo, redes avanzadas, memoria e interfaces de entrada y salida. En la Tierra lo usamos para ganar eficiencia y reducir tamaño. En el espacio, además, tiene que sobrevivir.
El desafío. Como decimos, el espacio castiga la electrónica de una forma que aquí abajo rara vez vemos. Según la NASA, un procesador destinado a misiones reales debe aguantar radiación electromagnética, oscilaciones extremas de temperatura y partículas de alta energía capaces de alterar el funcionamiento de los sistemas. No hablamos solo de perder rendimiento, sino de errores que pueden obligar a una nave a entrar en “modo seguro”, con las operaciones no esenciales apagadas hasta que los equipos de misión resuelvan la incidencia.
Una fase clave. Ahora llega el momento de comprobar si todo lo que promete sobre el papel resiste cuando se lleva al terreno físico. El JPL empezó las pruebas en febrero y mantendrá la campaña durante varios meses, con ensayos de radiación, ciclos térmicos, choques y evaluaciones funcionales. La agencia asegura que el procesador está funcionando según lo diseñado y añade un dato llamativo, aunque todavía situado dentro del marco de las pruebas: las primeras indicaciones muestran que opera con un rendimiento 500 veces superior al de los chips endurecidos frente a radiación actualmente en uso.
Más autonomía lejos de casa. La exploración espacial tiene un límite que no se resuelve con una antena más grande: la distancia. Entre la Tierra y Marte, una señal puede tardar entre 3 y 22 minutos en viajar en una sola dirección, dependiendo de la posición de ambos planetas en sus órbitas. Eso significa que no podemos conducir un rover como quien maneja un coche teledirigido. Lo hemos visto en los aterrizajes marcianos, los famosos “siete minutos de terror”, cuando una nave entra, desciende y aterriza ejecutando por sí misma una coreografía que desde la Tierra solo podemos conocer cuando ya ha ocurrido.
Computación a bordo. La NASA plantea que este tipo de procesador permitirá a futuras naves usar inteligencia artificial para responder en tiempo real a situaciones complejas, analizar grandes volúmenes de datos, almacenarlos y transmitirlos con más agilidad. Recordemos el caso de Perseverance que ya combinó datos orbitales de Marte, su cámara panorámica y un Snapdragon 801 para comparar lo que veía con información obtenida desde el espacio y afinar su posición sobre la superficie marciana. Si queremos seguir explorando Marte y mirar más lejos, cada vez necesitaremos más sistemas capaces de decidir sin esperar siempre una orden desde la Tierra.
Tecnología que vuelve. La historia de la exploración espacial también es la historia de ideas que nacen para resolver problemas muy concretos y después encuentran sitio en la Tierra. En este caso, la NASA apunta a posibles adaptaciones para sectores como la aviación y la automoción, en usos potenciales como drones, redes eléctricas, equipos médicos, servicios de comunicación, inteligencia artificial y transmisión de datos. No significa que vayamos a ver mañana este procesador en un producto de consumo, pero sí que el esfuerzo por hacerlo más potente, eficiente, escalable y resistente puede tener recorrido más allá de una nave camino al espacio profundo.
Imágenes | NASA
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La noticia
El próximo gran salto espacial también va de semiconductores: la NASA prepara chips 100 veces más potentes
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Xataka
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Javier Marquez
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