Хотя сенсоры многочисленных орбитальных спутников собирают немало информации, у космических аппаратов не хватает вычислительных способностей, чтобы обрабатывать данные на месте. TechCrunch сообщает, что стартап Aethero намерен стать «Intel или NVIDIA в космической индустрии» — компания разрабатывает защищённые от радиации компьютеры для периферийных вычислений на спутниках.

Несколько лет назад основатели Aethero создали стартап Stratodyne, занимавшийся строительством стратостатов для дистанционного зондирования (ДЗЗ). Позже компания закрылась, а создатели вернулись к изучению встраиваемых систем для агрессивных сред.

Как заявляет Aethero, современные компьютеры для космоса используют устаревшие FPGA и не способны выполнять сложные вычисления вроде тренировки на орбите ИИ-моделей или обслуживания систем компьютерного зрения. Aethero, привлёкшая $1,7 млн, намерена только в этому году трижды отправить свои разработки в космос. Одна из миссий будет выполнена SpaceX уже в июне. Целью является демонстрация работоспособности прототипов вроде возможности обновления набортных моделей компьютерного зрения или тренировки таких моделей непосредственно в космосе на собранных здесь же данных.

Источник изображений: Aethero

Космический компьютер первого поколения ECM-NxN использует чип NVIDIA Jetson Orin Nano. В компании утверждают, что сегодня это лучший периферийный ИИ-ускоритель на рынке, а надёжное оборудование собственной разработки позволит сохранить его работоспособность на низкой околоземной орбите в течение 7–10 лет. При этом платформа уместится даже в небольшом аппарате вроде кубсата и обеспечивает производительность в 20 раз выше в сравнении с уже существующими решениями.

Впоследствии Aethero намерена выпустить более крупный модуль ECM-NxA на базе NVIDIA AGX, а потом перейти к разработке собственного RISC-V чипа для модуля ECM-0x1. Утверждается, что тот будет потреблять меньше энергии и будет производительнее, чем продукты техногигантов. Выпуск планируется совместно с Intel приблизительно в 2026 году, хотя обстоятельства могут измениться.

В Aethero отмечает, что подобные решения могут быть интересны операторам ДЗЗ, орбитальным сервисам и будущим частным космическим станциям. Например, только МКС генерирует терабайты данных ежедневно, напоминает компания. Правда, на МКС работает уже второе поколение космического суперкомпьютера HPE Spaceborne-2, разработчики которого отмечали проблемы с SSD и кешами процессоров из-за радиации. На МКС была протестирована и edge-платформа AWS Snowcone. Более того, ИИ-софт AWS для анализа снимков уже успел поработать на низкоорбитальном спутнике.

Стартап Lumen Orbit анонсировал раунд инвестиций, в ходе которого планируется привлечь $2,4 млн на строительство космических дата-центров. По данным Datacenter Dynamics, компания надеется развернуть сотни низкоорбитальных спутников с ускорителями на базе GPU, способных выполнять роль распределённого ЦОД для других космических аппаратов — во многих случаях отпадёт необходимость отправки данных на Землю.

По словам главы компании Филипа Джонстона (Philip Johnston), миссия Lumen заключается в запуске группировки орбитальных дата-центров для периферийных вычислений в космосе. Прочие спутники будут отправлять такому космическому ЦОД «сырые» данные на ИИ-обработку, после которой уже готовые результаты будут переправляться на Землю. Это позволит сэкономить пропускную способность космических каналов связи и избежать дорогостоящей переправки массивов данных туда-обратно, да ещё и с высокой задержкой.

Источник изображения: NASA

Компания рассчитывает разместить 300 спутников на высоте около 315 км. Тестовый 60-кг экземпляр намерены отправить уже в мае 2025 года с помощью ракеты SpaceX Falcon 9. Стартап сотрудничает с Ansys и Solidworks, уже подписано несколько меморандумов о взаимопонимании на сумму более $30 млн и даже есть первый потенциальный клиент, который готов опробовать систему в тестовом режиме. Через полгода после теста планируется запустить восемь спутников, а ещё через полгода должны появиться пять орбитальных «колец».

Lumen стала последней в ряду компаний, желающих разместить вычислительные мощности на орбите. Axiom Space планирует запустить ЦОД на своей космической станции в 2026 году, а NTT и SKY Perfect JSAT уже в 2025 году надеются развернуть спутники для хранения и обработки данных. Крупную вычислительную систему-буксир Blue Ring намерена запустить Blue Origin, но в этом случае речь идёт уже о геосинхронном, а не низкоорбитальном проекте. Концепцию внеземных ЦОД изучают и в Евросоюзе, а ESA сотрудничает с Intel и Ubotica в работе над ИИ-кубсатом PhiSat-1.

Американская Lonestar Data Holdings провела финальную фазу тестов ЦОД-технологий будущего с помощью лунного посадочного модуля Odysseus («Одиссей»), относительно успешно добравшегося до Луны. Datacenter Dynamics напоминает, что эксперимент провели в рамках миссии IM-1 компании Intuitive Machines.

Lonestar передала тексты Декларации независимости и Конституции США с Земли на Луну, а также текст Билля о правах и некоторые данные для штата Флорида. Декларацию отправляли на Odysseus неоднократно — сначала во время полёта к Луне, потом при выходе на окололунную орбиту. Эти тесты были ориентированы на проверку надёжности передачи и хранения данных.

Следующая миссия, тоже при участии Intuitive Machines, предусматривает размещение на Луне небольшого ЦОД. Речь идёт о проекте IM-2, который получит специальный SSD-модуль ёмкостью 8 Тбайт и единственную ПЛИС Microchip PolaFire SoC. Этот комплекс станет первым лунным дата-центром Lonestar, хотя и очень простым. Компания намерена проверить, как подобная СХД поведёт себя в экстремальных условиях на поверхности спутника Земли.

Изображение: Intuitive Machines

Впрочем, до реализации IM-2 ещё далеко, особенно с учётом технических проблем, которые привели к не вполне удачному выполнению миссии IM-1, на участие в которой Lonestar привлекла немалые средства. Хотя на первом этапе при посадке проблемы удалось частично решить, позже выяснилось, что посадочный модуль опрокинулся, но смог передать некоторые данные, в том числе связанные с миссией Lonestar. В компании сообщили о «непревзойдённом коммерческом успехе» и даже открытии новой эпохи лунных проектов.

Министерство обороны Италии изучает возможность формирования «военно-космического облака» и поручила поддерживаемому государством подрядчику Leonardo проверить концепцию. По данным The Register, проект Military Space Cloud Architecture (MILSCA) предполагает формирование архитектуры, обеспечивающей правительство и вооружённые силы высокопроизводительными вычислениями и хранилищами данных в космосе.

План предусматривает создание группировки спутников, каждый с FP32-производительностью 250 Тфлопс и хранилищем ёмкостью не менее 100 Тбайт данных. Ещё 100 Тбайт будет зарезервировано на Земле. Все ресурсы будут связаны друг с другом для поддержки выполнения задач, касающихся ИИ и анализа данных. Фактически речь идёт о гигантском, разнесённом в пространстве суперкомпьютерном кластере. Для сравнения — в состав кластера HPE Spaceborne-2 на МКС входит ускоритель NVIDIA T4 с FP32-производительностью 8 Тфлопс.

Источник изображения: Leonardo

В Leonardo обещают быструю обработку данных на орбите и утверждают, что коммуникации будут менее уязвимы, чем наземные. Пользователи получат гарантированный доступ к телеком-услугам, данным наблюдения за Землёй, а также навигационным сведениям в любое время в любой части планеты. Кроме того, группировка послужит важным «бэкапом» для наземных центров, если с теми что-то случится.

Leonardo и её совместные предприятия Telespazio и Thales Alenia Space изучат в ближайшие пару лет целесообразность создания такой группировки. В ходе первой фазы исследований участники проекта определятся с архитектурой всей системы, а в ходе второй попытаются провести симуляцию группировки с помощью «цифрового двойника» на суперкомпьютере Davinci-1. Она поможет заранее выявить потенциальные проблемы и оценить зоны покрытия.

Источник изображения: Leonardo

Оборудование потребует специальной защиты от космической радиации. Также предстоит решить вопросы энергоснабжения и терморегулирования. Кроме того, придётся по возможности минимизировать массу оборудования, доставляемого в космос. Дело осложняется тем, что для получения заданных характеристик придётся использовать достаточно горячие чипы, выполненные по тонким техпроцессам.

Leonardo не впервые просят оценить перспективы космических вычислений. В 2022 году совместное предприятие Thales Alenia Space, созданное Leonardo и французской Thales, наняли для оценки перспектив космических ЦОД в рамках исследовательской программы Horizon Europe. Правда, на тот момент речь шла об экопроекте, а не группировке военного назначения.

Недавно компания Axiom Space также заявила, что построит и выведет на орбиту ЦОД для поддержки миссий своей коммерческой космической станции. Компания намеревалась снизить зависимость от наземных сервисов. Blue Ring тоже планирует предоставлять вычисления в космосе. Наконец, Lonestar Data Holdings привлекает средства для постройки ЦОД на Луне.

На следующей неделе планируется запуск на Международную космическую станцию (МКС) обновлённого варианта специального вычислительного модуля HPE Spaceborne Computer-2. Как сообщает Национальная лаборатория МКС, это коммерческая версия суперкомпьютера из серийных компонентов, созданная на основе серверов семейств HPE EdgeLine и ProLiant.

Организаторами запуска выступают NASA, Northrop Grumman и SpaceX. Старт должен состояться 29 января 2024 года в рамках миссии NG-20 — борту корабля Northrop Grumman Cygnus планируется доставить на станцию различные научные материалы, оборудование и компоненты. Одним из грузов будет и обновлённая версия Spaceborne-2, ранее отправленного на МКС в феврале 2021 года и вернувшегося на Землю 11 января 2023. Первый компьютер серии Spaceborne отправили на МКС 14 августа 2017 года, возвращение состоялось 4 июня 2019.

Источник изображения: NASA

По данным Datacenter Dynamics, в состав системы всё ещё входят x86-серверы HPE Edgeline EL4000 с одним GPU и HPE DL360 Gen10. Обновлённая система протестирована HPE и передана NASA. Всего по требованию NASA пришлось внести 516 корректировок. Например, HPE в сотрудничестве с KIOXIA оснастила систему дополнительным хранилищем. Суперкомпьютер поможет продолжающимся на МКС исследованиям, обеспечив более быструю обработку наблюдений со станции за Землёй и более эффективный мониторинг здоровья астронавтов.

Основатель Amazon Джефф Безос (Jeff Bezos) поделился информацией о планах курируемой им аэрокосмической группы Blue Origin, сообщает Datacenter Dynamics. Он обнародовал новые данные о проекте Blue Ring, впервые анонсированном в октябре 2023 года.

По словам Безоса, Blue Ring будет очень интересным космическим аппаратом, предназначенным для вывода на геосинхронную орбиту или в окрестности Луны до 3 т полезной нагрузки. Буксир обеспечит как «химическую», так и «электрическую» тягу. При этом клиентам предлагаются особые услуги. В частности, аппарат будет контролировать температурные режимы, обеспечивать электропитание для выводимых в космос объектов, связь и вычисления. Другими словами, при разработке нагрузки потенциальные клиенты могут рассчитывать на определённые возможности Blue Ring.

Особенный интерес представляют вычислительные мощности. По словам Безоса, речь идёт об устойчивом к воздействию космической радиации оборудовании — на борту Blue Ring его необычайно много. Отправляемые клиентами в космос объекты смогут пользоваться вычислительными мощностями перевозчика. Речь идёт об урезанном варианте Amazon Web Services (AWS), но в окрестностях Земли и Луны.

Источник изображения: Blue Ring

Blue Origin — далеко не единственная компания, намеренная предлагать собственные космические буксиры. В число конкурентов входят Northrup Grumman, Rocket Lab, Momentus, Firefly Space и Astroscale. Но грузоподъёмность Blue Ring, как ожидается, будет самой высокой. Что касается вычислений на орбите, конкуренты имеются и здесь — буквально недавно Axiom Space, которая уже сотрудничает с AWS, подробно рассказала о планах строительства космического ЦОД. Соответствующие проекты изучают и в Евросоюзе, а Lonestar Data Holdings намерена развернуть хранилище на Луне.

Blue Origin планирует как можно скорее представить космический буксир с ЦОД, поскольку, по словам самого Безоса, компания должна быстрее развиваться. Более того, миллиардер заявил, что желание уделять больше внимание новой компании стало одной из причин, по которой он покинул пост главы Amazon. В последние месяцы Blue Origin покинули несколько топ-менеджеров, включая её главу Боба Смита (Bob Smith), на место которого пришёл один из функционеров Amazon Дэйв Лимп (Dave Limp). Есть и позитивные новости — после нескольких отсрочек Blue Origin успешно завершила полёт ракеты New Shepard.

Аэрокосмическая компания Axiom Space намерена создать в космосе орбитальный дата-центр. Как сообщает Datacenter Dynamics, она уже занимается разработкой «первой коммерческой космической станции», первый модуль которой должен быть выведен на орбиту в 2026 году. Изначально он будет пристыкован к МКС, но останется в космосе даже после того, как ту утилизируют.

В рамках проекта Axiom совместно с Kepler Communications US и Skyloom Global попытается интегрировать систему оптической межспутниковой связи (OISL) в первый модуль своей станции. Это обеспечит передачу и приём данных космического ЦОД с помощью ретрансляторов Kepler и Skyloom. Предполагается, что скорость OISL составит до 10 Гбит/с, а связь будет соответствовать стандартам Агентства космического развития (SDA) при NASA.

Источник изображения: Axiom Space

Начало работы ЦОД ODC T1 объёмом около 0,5 м³ запланировано к 2027 году. До этого Axiom установит в 2024 году малый прототип на МКС для оценки возможного поведения оборудования в космосе. В компании считают, что это будет беспрецедентное коммерческое решение, масштабируемое и экономичное. ЦОД намереваются применять для предоставления «космических» облачных сервисов без необходимости обращения к наземной инфраструктуре. Сама Axiom пользуется услугами AWS, совместно с которой на МКС уже была протестирована edge-платформа.

Axiom Space рассчитывает, что в дальнейшем будут созданы ЦОД не только на орбите Земли, но и на Луне и даже на Марсе. Японская NTT уже договорилась со SKY Perfect JSAT о запуске собственных космических ЦОД в 2025 году, Blue Origin (Amazon) также намерена внедрять космическую облачную инфраструктуру. Концепцию космических дата-центров изучают и в Евросоюзе. Наконец, Lonestar Data Holdings, специализирующаяся преимущественно на системах хранения данных, также готовится развернуть свои ЦОД на Луне.

Компания Blue Origin представила космическую платформу Blue Ring, ориентированную на обеспечение космической логистики и доставки. Её разработкой будет заниматься недавно созданное бизнес-подразделение In-Space Systems, возглавляемое старшим вице-президентом Полом Эбертцом (Paul Ebertz).

Платформа, способная принимать полезную нагрузку весом более 3000 кг, будет предоставлять комплексные услуги, охватывающие логистику, транспортировку, дозаправку, хостинг, ретрансляцию данных и даже облачные вычисления в космосе.

«Blue Ring предназначена для решения двух самых сложных задач в космических полётах на сегодняшний день: развитие космической инфраструктуры и повышение мобильности на орбите», — отметил Эберц. «Мы предлагаем нашим клиентам возможность легкого доступа и маневрирования на различных орбитах с минимальными затратами, имея при этом доступ к критически важным данным для обеспечения успешной миссии», — добавил он.

Источник изображения: Blue Origin

Помимо целей и решаемых задач компания не стала раскрывать подробности о Blue Ring. В частности, неизвестно, когда планируется запустить эту платформу, и какие будут расценки на её услуги. Также в настоящее время нет никакой информации о том, в какой мере AWS будет участвовать в разработке облачных технологий на базе Blue Ring. AWS уже тестировала свои аппаратные и программные решения в космосе.

Стартап Lonestar Data Holdings, развивающий идею строительства дата-центров на Луне, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, получил на развитие дополнительно более $800 тыс. Деньги поступили как от существующих, так и от новых инвесторов. По задумке Lonestar, лунный ЦОД обеспечит периферийные вычисления для будущих космических миссий, а также работу сервисов резервного копирования и аварийного восстановления данных.

В марте нынешнего года Lonestar объявила о привлечении $5 млн от Scout Ventures, Seldor Capital, 2 Future Holding, The Veteran Fund, Irongate Capital, Atypical Ventures и KittyHawk Ventures. После этого компания рассчитывала получить ещё $500 тыс., но в итоге удалось собрать даже больше — $825 тыс. Деньги будут направлены на дальнейшее развитие и ускорение практической реализации проекта. «Клиенты и инвесторы поддерживают нашу концепцию обеспечения безопасности критически важных данных на Луне», — сказал Крис Стотт (Chris Stott), генеральный директор Lonestar.

Источник изображения: Intuitive Machines

Изначально предполагалось, что Lonestar отправит микро-ЦОД на естественный спутник нашей планеты в 2022 году, но реализация миссии затянулась. Позднее стартап сообщил, что запустит аппарат во II квартале 2023-го, но и эти сроки выдержать не удалось. Как теперь говорится, старт должен состояться в ноябре нынешнего года. После этого на Луну будет отправлен второй посадочный модуль с накопителем вместимостью 8 Тбайт. Lonestar сотрудничает с компанией Intuitive Machines, которая отвечает за выполнение коммерческих лунных программ.

Российский хостинг-провайдер RuVDS и компания Positive Technologies подвели итоги хакерского соревнования в формате CTF (Capture The Flag), ключевым элементом которого стал взлом спутника-сервера, который начал работу на орбите Земли в июле 2023 года.

Состязание стартовало 18 числа текущего месяца. Мероприятие состояло из семи этапов, каждый из которых требовал от участников понимания разных аспектов информационной безопасности. В основу первого космического CTF лёг опыт создания заданий для кибербитвы Standoff, организованной Positive Technologies.

Сообщается, что для участия в соревновании зарегистрировались более 1000 человек, а количество активных игроков составило 213. Победу одержала команда MHC: она успешно справилась со всеми заданиями за 23 часа 51 минуту и получила денежное вознаграждение в эквиваленте 0,1 биткоина. Соревнования стали первым мероприятием такого рода, проведённым с активным использованием находящегося на орбите космического аппарата.

Источник изображения: RuVDS

«Наши соревнования можно по праву назвать первым космическим CTF: ранее что-то подобное планировали осуществить коллеги из США, но не смогли довести проект до конца. Мы же не просто добились цели, но и сделали это в максимально сжатые сроки: на подготовку всей космический миссии и соревнований ушло лишь 8 месяцев. Это как минимум всероссийский рекорд», — отметил Никита Цаплин, основатель и генеральный директор RuVDS.