HPE anunció el HPE Spaceborne Computer-4, un módulo de computación que ejecutará inferencias de IA y, según HPE, las primeras pruebas de rendimiento de computación de alto rendimiento (HPC) en la Luna. Equipado con unidades SSD KIOXIA, el módulo viajará como carga útil a bordo del rover FLIP de Astrolab, que el módulo de aterrizaje Griffin-1 de Voyager Technologies depositará cerca del polo sur lunar. Esta misión, cuyo lanzamiento está previsto para finales de 2026, forma parte de la iniciativa Servicios Comerciales de Carga Útil Lunar (CLPS) de la NASA, cuyo objetivo es llevar cargas útiles científicas, de exploración y tecnológicas a la Luna de proveedores comerciales.
El Dr. Mark Fernandez, investigador principal del proyecto HPE Spaceborne Computer-2 de HPE, sostiene una maqueta del HPE Spaceborne Computer-4. El sistema completo está alojado en un chasis de aluminio de aproximadamente 249 mm x 132 mm x 26 mm.
HPE nos invitó a un evento de prensa en las instalaciones de Astrolab en Hawthorne, California. El evento incluyó un panel de una hora con la participación de Francisco Cordova, director de operaciones del Laboratorio Nacional de la ISS; Scott Wiest de HPE; Jaret Matthews, director ejecutivo de Astrolab; y Faraz Velani de KIOXIA. Tras el panel, se realizó un recorrido por las instalaciones, incluyendo lo que se convertirá en el centro de control de la misión (con tecnología HP Omen) y su infraestructura de TI, que funciona con HPE Alletra Storage y HPE Private Cloud PC3000.
También nos hicieron un recorrido por la sala limpia y pudimos ver de cerca el rover FLIP que se dirige a la Luna. Aprendimos sobre el rover, su misión y cómo el ordenador espacial HPE Spaceborne Computer-4 ayudará a procesar los datos científicos de los instrumentos de FLIP en la propia Luna (una forma muy peculiar de describir la superficie lunar ).
Francisco Cordova, Faraz Velani, Scott Wiest y Jaret Matthews participan en un panel moderado por Norm Follett de HPE, junto a una maqueta de FLIP.
El rover FLIP de Astrolab
El rover FLIP de Astrolab se encuentra en su sala limpia, listo para su lanzamiento a finales de 2026. La pieza plana vertical es la parte posterior del panel solar, que se desplegará en esta posición, ya que FLIP operará en el polo sur lunar, donde el Sol siempre está en el horizonte durante el día lunar.
Comencemos con FLIP, la Plataforma de Innovación Lunar Flex. Se trata de un vehículo lunar desarrollado por Astrolab. Cuenta con varias cargas útiles científicas y, por supuesto, la computadora espacial HPE Spaceborne Computer-4. El vehículo aterrizará en el polo sur de la Luna para recopilar datos e investigaciones para una posible base lunar. El polo sur es de particular interés porque sus cráteres se encuentran en perpetua oscuridad y podrían contener grandes cantidades de hielo de agua, un recurso valioso para una futura base lunar.
La característica más evidente de FLIP son sus grandes ruedas, diseñadas por Venturi, que le permitirán atravesar el difícil regolito lunar. No pude confirmar si se inspiraron en las clásicas llantas de radios de Cadillac, pero tengo mis sospechas. FLIP tiene como objetivo evaluar y perfeccionar varios componentes y subsistemas para FLEX, el futuro rover de Astrolab, incluyendo baterías de tamaño completo, neumáticos, sistemas de aviónica, sensores y software.
HPE Spaceborne Computer-4: Software y aplicaciones de IA
Las evaluaciones de software son donde entra en juego HPE Spaceborne Computer-4, cuyo objetivo es realizar la mayor cantidad posible de inferencia y procesamiento de IA en las instalaciones de la empresa (en este caso, el polo sur de la Luna). El conjunto de software se ejecuta en un contenedor sobre un sistema operativo basado en Linux.
Para realizar pruebas de rendimiento, HPE ejecutará High-Performance LINPACK (HPL) para evaluar el rendimiento sostenido que Spaceborne Computer-4 puede ofrecer en un entorno restringido, y High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) para evaluar las características de rendimiento bajo cargas de trabajo que exigen el acceso a la memoria y los patrones de comunicación. Estas pruebas ayudarán a caracterizar cómo el sistema ejecutará cargas de trabajo en un entorno lunar, proporcionando datos técnicos invaluables para futuras misiones. Además, es genial enviar una prueba de rendimiento con la ubicación establecida en "la Luna".
También habrá algunas aplicaciones clave de IA, incluyendo una LLM RAG (generación aumentada por recuperación) para mostrar cómo una LLM puede integrar información específica de la misión para obtener información más contextualizada en el borde lunar (The Lunar Edge es un nombre genial para un grupo musical). Esto también se puede usar en la Tierra para buscar documentos de misión con gran cantidad de texto de forma más eficiente.
HPE no es la única empresa con cargas de trabajo en el módulo. La NASA ejecutará su experimento FLUID (Federated Learning for Unbounded and Intelligent Decentralization), una red neuronal de IA entrenada con datos de la Tierra, la Luna y la Estación Espacial Internacional, para demostrar la coordinación de tres modelos de IA independientes, junto con una prueba LLM optimizada para la búsqueda e interpretación de documentos a bordo. Silent Shield de Deloitte, un nuevo sistema de detección de intrusiones, proporcionará análisis cibernéticos predictivos y detección de anomalías casi en tiempo real.
En la imagen se aprecian algunos de los instrumentos de FLIP, entre ellos un faro, un conjunto de cámaras, un sistema LiDAR y un proyector de imágenes. También se incluye un parche con la bandera estadounidense que viajó a la Luna durante el programa Apolo.
El ordenador espacial HPE Spaceborne Computer-4 también evaluará la inferencia visual del LLM. Esta carga de trabajo tiene como objetivo analizar e interpretar los datos de las numerosas cámaras del rover. Realizar la inferencia visual localmente permite al sistema identificar o interpretar información sin transmitir continuamente los datos visuales subyacentes a la Tierra. Esto resulta especialmente útil dada la ubicación de FLIP en el polo sur de la Luna, donde la velocidad de transmisión de datos a la Tierra es bastante baja.
Los datos LiDAR también se procesarán para la cartografía, la navegación y el análisis del terreno. En particular, para la navegación, el procesamiento LiDAR es necesario para que el rover navegue con seguridad en la superficie lunar. Dado que un viaje de ida y vuelta a la Luna tarda al menos 2.6 segundos a la velocidad de la luz, y más tiempo una vez que se añade el procesamiento en tierra, el control en tiempo real de FLIP es imposible y, al igual que los rovers de Marte, FLIP debe navegar por sí mismo.
Computadora espacial HPE-4: Hardware y los desafíos del espacio
Faraz Velani, de KIOXIA, posa junto al Dr. Mark Fernandez, de HPE, quien sostiene una maqueta del Spaceborne Computer-4. El módulo contiene dos unidades SSD KIOXIA BG6 de 1 TB. (Foto cortesía de HPE).
En lo que respecta al hardware, el Spaceborne Computer-4 es un módulo informático diseñado específicamente y adaptado a las limitaciones únicas de un vehículo lunar, como la alimentación eléctrica, el calor y el tamaño.
Para su alimentación, el rover funciona a 28 V CC y dispone de una potencia limitada. El ordenador espacial 4 incorpora una CPU y una GPU de bajo consumo de una empresa no revelada, y almacenamiento de KIOXIA, socio de larga data de los sistemas espaciales. El almacenamiento es un BG6 estándar de la línea de almacenamiento para clientes de KIOXIA, pero cuenta con una función de limitación de potencia que restringe el uso a 5 W. Al parecer, esta función lleva disponible en la mayoría de las unidades KIOXIA desde hace años, pero nadie en el mundo (sin exagerar) quiere limitar el rendimiento de la unidad. Sin embargo, resultó perfecto para este caso de uso.
Para la gestión térmica, el Spaceborne Computer-4 se encuentra en un chasis de aluminio diseñado a medida e integrado en el sistema de gestión térmica del rover. De hecho, parte del calor que produce el sistema se puede utilizar para mantener caliente el resto del rover, especialmente durante la noche lunar, cuando las temperaturas de la superficie descienden hasta aproximadamente -280 °F e incluso más en los cráteres polares en sombra. El sistema no tiene ventilador porque, obviamente, no hay aire en la Luna. El chasis y sus componentes se han optimizado para el tamaño del rover y pesan tan solo 2.6 libras.
Jaret Matthews, director ejecutivo de Astrolab, muestra dónde se desplegará FLIP en el polo sur de la Luna. Las áreas sombreadas en azul son cuencas de cráteres que se encuentran en perpetua oscuridad y que podrían contener grandes cantidades de hielo de agua.
Otra consideración importante para las operaciones lunares es la exposición a los rayos cósmicos. Aquí en la Tierra, nuestra atmósfera absorbe la mayor parte de los rayos cósmicos y las partículas cargadas del Sol. Los errores de bits, o SEU (Single-Event Upsets), ocurren, pero son muy raros aquí en la Tierra. En la Luna, los errores de bits ocurren prácticamente en el espacio abierto, sin campo magnético ni atmósfera que protejan la electrónica a bordo. Pregunté sobre el blindaje del hardware y la resistencia espacial, y la respuesta es que, sorprendentemente, hay muy poco en el Spaceborne Computer-4, si es que hay alguno. En conversaciones con HPE, me hablaron sobre la resistencia espacial mediante software. Hay dos unidades KIOXIA duplicadas, pero más allá de eso, la resiliencia proviene de que el software se autoverifica y verifica. Esto implica sacrificar algunos ciclos de CPU, pero en última instancia vale la pena para garantizar la confiabilidad.
Conclusión
El ordenador espacial HPE-2 a bordo de la Estación Espacial Internacional (Fotografía de la NASA).
El HPE Spaceborne Computer-4 es el sistema más reciente que HPE ha diseñado específicamente para uso espacial; el Spaceborne Computer-2 lleva años realizando investigaciones científicas a bordo de la Estación Espacial Internacional. Bill Hewlett y David Packard incluso tienen una larga trayectoria en el programa Apolo, y algunos de los primeros productos e instrumentos de HP se utilizaron en los primeros satélites estadounidenses a finales de la década de 1950. Será emocionante presenciar este despliegue, y espero con interés todos los conocimientos científicos que FLIP y el Spaceborne Computer-4 aportarán. ¡Nos vemos en las estrellas!
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