In T meno 8, 760 ore, o circa un anno, il supercomputer spaziale ibrido e riconfigurabile Space Test Program-Houston 6 (STP-H6) salirà a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. La più recente missione sulla ISS con ricerca e tecnologia del NSF Center for Space dell'Università di Pittsburgh, Alte prestazioni, e Resilient Computing (SHREC) porteranno una quantità senza precedenti di potenza di calcolo nello spazio e inestimabili opportunità di ricerca dalla stazione di terra nel campus di Oakland a Pitt.

"L'ingegneria informatica per lo spazio è la sfida finale, "dice Alan George, Fondatore di SHREC e Mickle Chair Professor of Electrical and Computer Engineering (ECE) presso la Swanson School of Engineering di Pitt. "L'informatica spaziale è diventata una sfida principale in tutti i veicoli spaziali, poiché il telerilevamento e il funzionamento autonomo sono gli scopi principali dei veicoli spaziali ed entrambi richiedono un calcolo ad alte prestazioni." Questo nuovo esperimento di missione è il lavoro di un eccezionale team di studenti laureati e universitari che studiano a Pitt, guidato da Chris Wilson.

All'inizio di quest'anno, il sistema Pitt per STP-H6 ha completato la sua 1, Viaggio sulla terra di 400 miglia dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md. al Johnson Space Flight Center della NASA a Houston. Il suo prossimo viaggio molto più breve è previsto per febbraio 2019, quando viaggerà per 240 miglia verso il cielo dalla NASA Kennedy alla ISS. Il nuovo supercomputer spaziale è quasi tre volte più potente del suo predecessore lanciato lo scorso anno e contiene due fotocamere ad alta risoluzione in grado di scattare immagini della Terra da 2,5K per 2K pixel.

"Il nostro nuovo sistema ha un obiettivo simile per eseguire nello spazio e valutare il nostro nuovo tipo di computer spaziale caratterizzato da una combinazione senza precedenti di alte prestazioni e affidabilità con bassa potenza, dimensione, il peso, e costo, " Il Dr. George spiega. "La grande differenza è che il nostro sistema STP-H6 è più potente in termini di capacità di elaborazione e rilevamento e probabilmente il sistema di elaborazione più veloce mai distribuito nello spazio".

Il nuovo sistema per STP-H6 ha superato test ambientali estremi presso la NASA Goddard e ha recentemente completato l'integrazione e i test iniziali presso la NASA Johnson. Resterà alla NASA per un anno di integrazione e verifica. Quando tutti i sistemi sono andati, STP-H6 viaggerà verso la ISS su un razzo SpaceX, segnando la seconda volta che Pitt ha avuto un carico utile sulla tecnologia SpaceX.

"Pensiamo che sia una combinazione perfetta poiché SpaceX è un leader del settore nei veicoli di lancio e SHREC è il principale gruppo accademico nell'informatica spaziale, " dice il dottor George.

Un altro primato per SHREC è la collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Scienza dei Materiali (MEMS) della Swanson School of Engineering. Gli assistenti professori Dave Schmidt e Matthew Barry hanno guidato i contributi del dipartimento MEMS progettando e verificando lo chassis del sistema per soddisfare le esigenze di STP-H6.

"Il Dr. Schmidt ha lavorato alla progettazione meccanica e alla convalida del sistema in modo che si adattasse alle nuove aggiunte all'H6, e ho lavorato alla modellazione termica in modo che il sistema avesse la capacità di dissipare il calore dall'elettronica all'interno, " afferma il Dr. Barry. "Un eccellente gruppo di studenti volontari è stato pienamente coinvolto e impegnato per assicurarsi che il progetto avesse successo".

Il dottor George intendeva accademico, industriale, e collaborazioni governative come quella tra i dipartimenti ECE e MEMS quando ha portato il NSF Center for High-Performance Reconfigurable Computing (CHREC) dall'Università della Florida a Pitt nel 2017 e successivamente lo ha riorganizzato come SHREC. È la prima partnership interdipartimentale su una missione spaziale nella storia della Swanson School.

"Il nostro primo esperimento sulla ISS si concentra interamente su argomenti di ricerca e sviluppo in ingegneria informatica ed elettrica, quindi è stato gestito interamente in SHREC ed ECE. Però, la nostra seconda missione ha portato ulteriori sfide nella progettazione meccanica, analisi termica, e analisi della sicurezza - sfide che noi ingegneri elettrici e informatici non potevamo affrontare da soli - così abbiamo contattato i colleghi del dipartimento di ingegneria meccanica, " dice il dottor George.

Il nome completo del nuovo payload è STP-H6/SSIVP o Space Test Program - Houston 6, Supercalcolo di veicoli spaziali per l'elaborazione di immagini e video. Il suo predecessore su STP-H5 è il CHREC Space Processor o STP-H5/CSP. Il sistema H5 rimarrà sulla ISS, lavorando separatamente e insieme al sistema H6 su una serie dinamica di esperimenti di tecnologia spaziale.

"Dopo un anno nello spazio, il sistema H5 si sta dimostrando di grande successo nel duro ambiente dello spazio, e i ricercatori lo stanno usando come sandbox per un elenco crescente di esperimenti caricati dal campus di Pitt. Quando una nuova tecnologia viene distribuita nello spazio, la prima e più grande domanda è se funzionerà bene lì, e il nostro continua a stupire, " dice il dottor George.