?Qu¨¦ tecnolog¨ªa nos llevar¨¢ a Marte?

El 16 de julio se cumplen 50 a?os de la llegada del hombre a la Luna, uno de los mayores logros tecnol¨®gicos de la humanidad, que se consigui¨® con tecnolog¨ªas que hoy en d¨ªa se consideran rudimentarias si las comparamos con las que hacen funcionar los tel¨¦fonos m¨®viles que llevamos ahora mismo en nuestros bolsillos. Esta evoluci¨®n hace que nos preguntemos, ?cu¨¢les fueron las innovaciones tecnol¨®gicas que nos llevaron a la Luna, y cu¨¢les ser¨¢n las que nos llevar¨¢n a Marte?

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El ordenador que iba en el Apolo 11 era del tama?o de un malet¨ªn en un momento en el que nadie ten¨ªa un port¨¢til como los que usamos hoy en d¨ªa. Y la misi¨®n no hubiese sido posible si no se hubiese conseguido reducir el tama?o de los componentes inform¨¢ticos para instalarlos en las naves espaciales y los m¨®dulos lunes. Esta miniaturizaci¨®n fue posible gracias al aporte del ingeniero el¨¦ctrico de Texas Instruments Jack Kilby, que invent¨® los microchips.

El desarrollo de esta tecnolog¨ªa, que permiti¨® ejecutar por primera vez un software en la Luna junto al trabajo de la NASA y del Instituto Tecnol¨®gico de Massachusetts (MIT), fue lo que contribuy¨® a dar lugar a la era digital en el espacio.

• Preparando la siguiente fase de la exploraci¨®n espacial

Probablemente no es una coincidencia que HP haya elegido sus propios servidores Apolo para construir el superordenador Spaceborne Computer que ha llevado un teraflop (medida que utiliza como referencia la cantidad de operaciones cient¨ªficas que se pueden realizar en un segundo) de potencia computacional de la Tierra al espacio. Spaceborne Computer es un sistema est¨¢ndar que se instala en un recinto especial para que encaje en la Estaci¨®n Espacial Internacional (ISS).

Los sistemas inform¨¢ticos a bordo de las naves espaciales son, por lo general, altamente especializados y espec¨ªficamente endurecidos para protegerlos de la exposici¨®n a los rayos c¨®smicos, las fuerzas gravitatorias y otros peligros ambientales. Sin embargo, desde el primer vuelo espacial tripulado en 1961, empezaron a formarse opiniones sobre el endurecimiento y la protecci¨®n del hardware. Si los seres humanos pueden soportar cambios ambientales severos durante per¨ªodos de tiempo prolongados, entonces el hardware del ordenador tambi¨¦n deber¨ªa poder hacerlo.

HP y la NASA planearon originalmente la misi¨®n de Spaceborne para que fuera un experimento de un a?o de duraci¨®n, aproximadamente el tiempo que le llevar¨ªa a una nave espacial llegar a Marte. El objetivo era ejecutar aplicaciones inform¨¢ticas y de datos intensivos en un clima de radiaci¨®n cambiante y determinar los efectos de la radiaci¨®n solar en los sistemas durante el funcionamiento. El 4 de junio de 2019, despu¨¦s de pasar 615 d¨ªas a bordo de la ISS y de haber viajado casi 228 millones de millas, la Spaceborne Computer volvi¨® a la Tierra en la nave espacial SpaceX Dragon 9.

A medida que nos acercamos al pr¨®ximo hito de la exploraci¨®n espacial, como la colonizaci¨®n de Marte, los resultados de este proyecto ayudar¨¢n a los cient¨ªficos a encontrar nuevas formas de utilizar hardware disponible comercialmente en el espacio sin necesidad de costosos y voluminosos escudos de protecci¨®n. Tambi¨¦n confirma que los ordenadores de uso corriente con sistemas operativos y software est¨¢ndar podr¨ªan utilizarse para llevarnos a Marte. Estas m¨¢quinas podr¨ªan entonces ser llevadas a la superficie del planeta rojo y desplegadas por cient¨ªficos y personal de tierra para llevar a cabo investigaciones y experimentos.

• Aumentando la apertura y colaboraci¨®n

En la Tierra, las instituciones de investigaci¨®n y los laboratorios nacionales de todo el mundo est¨¢n invirtiendo cientos de miles de horas de investigaci¨®n en todos los aspectos concebibles de la ciencia espacial. Y, abrumadoramente, los sistemas de Inform¨¢tica de Alto Rendimiento (HPC, por sus siglas en ingl¨¦s) usados para la investigaci¨®n est¨¢n utilizando software de c¨®digo abierto.

Realmente no est¨¢ fuera del ¨¢mbito de lo posible que el ecosistema de la exploraci¨®n espacial pueda, por lo tanto, construirse sobre la base de compartir la informaci¨®n y contribuir a la fuente de conocimiento com¨²n, de manera muy similar a como funciona un ecosistema de software de c¨®digo abierto.

Los sistemas de Inform¨¢tica de Alto Rendimiento usados para la investigaci¨®n est¨¢n utilizando software de c¨®digo abierto.

Si bien se trata de objetivos ambiciosos que podr¨ªan tardar varios a?os en alcanzarse, ya estamos viendo grandes avances en todos los aspectos, el software de c¨®digo abierto ya est¨¢ funcionando en el espacio, la IA y el aprendizaje autom¨¢tico se utilizan en las comunicaciones y la navegaci¨®n de las naves espaciales, y el n¨²mero de empresas comerciales interesadas en la econom¨ªa espacial est¨¢ creciendo.

• Adaptaci¨®n a las nuevas exigencias inform¨¢ticas

Al igual que la comercializaci¨®n y la estandarizaci¨®n transformaron los superordenadores de dise?os propietarios en dise?os m¨¢s abiertos, si realmente queremos hacer posible el viaje a Marte y la exploraci¨®n espacial tripulada, necesitaremos un cambio fundamental en la forma en que abordamos la infraestructura inform¨¢tica.

Algunos de los sistemas inform¨¢ticos que han estado a bordo de la ISS, tienen entre 20 y 25 a?os. Una vez que est¨¢n en el espacio, por lo general, se quedan all¨ª. Los ordenadores que utilizamos hoy en d¨ªa en la Tierra son miles de veces m¨¢s potentes que los ordenadores que funcionan en el espacio.

Es por ello que la idea de la infraestructura componible se vuelve muy interesante para las misiones espaciales prolongadas. La infraestructura componible trata a los dispositivos inform¨¢ticos, de almacenamiento y red como grupos de recursos que se pueden aprovisionar seg¨²n sea necesario y en tiempo real, dependiendo de las diferentes cargas de trabajo que requieran.

• Ampliaci¨®n de las capacidades humanas con la IA

El tiempo es oro para el hombre, especialmente cuando se trata de resolver problemas. El aprendizaje autom¨¢tico y la inteligencia artificial, en general, est¨¢n transformando las industrias al permitir que los seres humanos dediquen su tiempo a problemas de alto valor.

En el espacio, estas tecnolog¨ªas podr¨ªan ser verdaderamente transformadoras, ya que los ordenadores podr¨ªan recoger, analizar y actuar a partir de los datos adquiridos durante el vuelo sin tener que involucrar a un ser humano. Enviar a alguien al espacio no es precisamente barato: la NASA inform¨® en junio que abrir¨ªa la Estaci¨®n Espacial Internacional a particulares y empresas comerciales a unos 35.000 d¨®lares por noche y astronauta.

Yan Fisher es Global Evangelist de tecnolog¨ªas emergentes de Red Hat