Probleme, Entwicklung, Anforderungen der ISS

Golem.de: Ich habe auch von Problemen beim Spaceborne Computer 1 gelesen. Sie haben bereits die Stromversorgung erwähnt. Wie wurden die Probleme - abgesehen von der Gleichstromversorgung - beim Spaceborne Computer 2 angegangen?

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Fernandez: Da gibt es eine lustige Geschichte. Ein Astronaut erzählte mir nach seiner Rückkehr, dass Astronauten, die neu auf die ISS kommen, sich noch nicht gut in der Schwerelosigkeit bewegen können. Einer verlor das Gleichgewicht und traf mit seinem Knie den Notausschalter. Er schaltete das gesamte Rack aus, mit Spaceborne 1 und allem anderen.

Es war ihm sehr peinlich und tat ihm unendlich leid. Als er sich bei uns entschuldigte, sagte ich: Danke, nun habe ich alle Ausfälle gesehen, die wir auch in Rechenzentren auf der Erde haben: Vorzeitige Ausfälle, Netzwerkausfälle, Ausfälle der Stromversorgung und jetzt ist auch menschliches Versagen dabei. Das hat zu einer Überarbeitung des Notausschalters geführt. Menschliche Fehler kann ich nicht verhindern, aber wir sind in einem anderen Teil der Raumstation und bislang gab es keine.

Das Netzwerk ist noch immer ein Problem, also haben wir in Spaceborne 2 ein internes Netzwerk installiert. Die zwei LANs der ISS laufen mit 1 GBit/s, unsere Computer unterhalten sich über 10 GBit/s Ethernet. Genau wie auf der Erde wird es langsamer, wenn man das Rechenzentrum verlässt. Das hat unsere Härtung mit Software verbessert, da die Computer jetzt in einem halb privaten Netzwerk mit 10 GBit kommunizieren statt im geteilten mit 1 GBit.

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Golem.de: Ich habe noch eine Frage zum Gehäuse. Darin sind also zwei Computer installiert. Ist es aufgebaut wie ein normales Server-Rack oder besteht es aus speziellem Material, beispielsweise dickerem Blech?

Fernandez: Die ISS hat Ausrüstungs-Racks, das sind keine normalen 19-Zoll-Server-Racks. Jeder Bereich im Rack wird als Locker Location bezeichnet. Ich bin Nutzlastentwickler und als solcher muss man seine Nutzlast an einen bestimmten Raum im Rack anpassen. Also haben wir ein Gehäuse gebaut, das wir Locker nennen. Es besteht aus Luftfahrtaluminium und entspricht den Vorgaben, um in ein ISS-Rack zu passen.

  • Nach dem Auspacken: Eines der redundanten Gehäuse des Spaceborne Computer 2 schwebt in der ISS. (Bild: Nasa)
  • Fertig eingebaut, angeschlossen und betriebsbereit: der Spaceborne Computer 2 auf der ISS. (Bild: Nasa)
  • Im Locker: Die beiden Gehäuse sind im Rack des Columbus-Moduls eingebaut und müssen noch angeschlossen werden. (Bild: Nasa)
  • Dr. Mark Fernandez leitete die Entwicklung des Spaceborne Computer 2 bei HPE und arbeitete auch am Vorgänger mit. (Bild: HPE)
Fertig eingebaut, angeschlossen und betriebsbereit: der Spaceborne Computer 2 auf der ISS. (Bild: Nasa)

In diesen Locker haben wir ein kleines, kurzes 19-Zoll-Rack eingebaut. Jetzt können die Standard-Computer in einem Standard-19-Zoll-Rack eingebaut werden. An den Seiten haben wir Netzwerk- und Stromkabel verlegt.

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Der eine Teil des Experiments ist also, den Anforderungen eines ISS-Racks zu entsprechen, der andere, die eines Standard-Servers zu erfüllen. Die Konstruktion ist nichts Besonderes, durchläuft aber Dutzende Sicherheitstests. Um Reflexionen und mögliche Augenschäden bei den Astronauten zu vermeiden, darf man es nur in einer bestimmten Farbe lackieren.

Die gesamte Außenseite muss Sicherheitsbestimmungen entsprechen, sie wird beispielsweise auf scharfe Kanten geprüft. Unsere Hardware-Leute haben etwa eine Woche gebraucht, um den Locker abgenommen zu bekommen. Aber ansonsten gibt es nichts Besonderes, nur Luftfahrtaluminium.

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