Spaceborne Computer: Hochleistungsrechner im All

Entwicklungsleiter Mark Fernandez erklärt, wie und warum man einen Hochleistungsrechner auf der ISS betreibt und ob das auf dem Mars ginge.

Ein Interview von Johannes Hiltscher veröffentlicht am 13. Juni 2022, 12:00 Uhr

Die ISS und eines der redundanten Gehäuse des Spaceborne Computer 2 (Bild: Nasa, Montage: Johannes Hiltscher)

Unter dem Namen Spaceborne Computer betreiben Hewlett Packard Enterprise (HPE) und die Nasa auf der Internationalen Raumstation (ISS) bereits den zweiten Hochleistungscomputer. Wir sprachen darüber mit Dr. Mark Fernandez, leitender Entwickler (Principal Investigator) des Spaceborne Computers 2 bei HPE und als Nutzlastentwickler (Payload Developer) Ansprechpartner für die Nasa. Er sagt: Supercomputer im All nutzen uns auch hier auf der Erde. Sie erweitern unsere Forschungsmöglichkeiten und erlauben neue Einsichten.

Im Interview erklärt Fernandez uns, was die Herausforderungen beim Betrieb normaler, unmodifizierter kommerzieller Hardware (commercial off-the-shelf, COTS) im All sind. Wir sprachen über die Entwicklung von Spaceborne 1 zu Spaceborne 2, über die Ziele des Projekts, mögliche Nachfolger und die Bedeutung für uns Erdgebundene.

Golem.de: Herr Fernandez, was ist das Ziel der Spaceborne Computer und warum möchte ich einen Hochleistungsrechner im All haben?

Mark Fernandez: Wir haben der Nasa viele Jahre Hochleistungsrechner geliefert, insbesondere für das Forschungszentrum Nasa Ames. Eine ihrer Aufgaben ist die Unterstützung von Weltraummissionen, nach den Spaceshuttle-Abstürzen gewann das an Bedeutung. Ames musste Start und Landung unter allen möglichen Bedingungen simulieren. Im Rahmen der Missionen zum Aufbau der ISS haben sie dann noch weitere Berechnungen übernommen.

Also, in weiser Voraussicht kamen die Verantwortlichen von Ames zu uns und sagten: Wenn wir zum Mond und weiter, zum Mars, fliegen, können wir unsere Aufgaben nicht von der Erde aus erfüllen. Die Entfernungen sind zu groß. Wenn Sie den Film Der Marsianer gesehen haben, wissen Sie: Es dauert 20 Minuten, um eine Anfrage zur Erde zu senden, dann müssen die Wissenschaftler eine Antwort finden und diese braucht wieder 20 Minuten zurück. Der Marsianer wird beispielsweise von einem Staubsturm überrascht. Das Wettermodell dafür hätte man auf dem Mars haben wollen.

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Dr. Mark Fernandez leitete die Entwicklung des Spaceborne Computer 2 bei HPE und arbeitete auch am Vorgänger mit. (Bild: HPE)

Nasa Ames hat uns also für Spaceborne 1 drei einfache Fragen gestellt. Erstens: Könnt ihr normale, kommerzielle, unmodifizierte Computer - dieselben wie unsere Hochleistungsrechner - in eine Rakete packen und werden sie die Belastungen des Starts aushalten? Zweitens: Es gibt auf der ISS keine Techniker, könnt ihr Nicht-ITlern - Astronauten - beibringen, sie zu installieren - in Schwerelosigkeit? Und drittens: Werden die Computer funktionieren und korrekte Ergebnisse liefern? Wenn ja, wie lange?

Wir hatten dafür eine einjährige Mission und sind erfolgreich gestartet. Der Computer wurde installiert und in Betrieb genommen und wir haben das eine Jahr Missionszeit übertroffen. Er blieb 1,8 Jahre auf der ISS und vor Ende der Mission bat Ames uns, Spaceborne 2 durchzuführen. Das ist eine komplett andere Mission, bei der es darum geht zu zeigen, was man mit einem Hochleistungsrechner auf der ISS machen kann, nachdem wir gezeigt haben, dass er funktioniert. Wir haben ihn für die wissenschaftliche Community geöffnet, damit sie dort ihre Ideen testen können.