A NASA está a desenvolver uma nova geração de processadores espaciais capazes de oferecer um desempenho muito superior ao da tecnologia atualmente utilizada em missões espaciais. O objetivo passa por criar sistemas mais rápidos, autónomos e resistentes para futuras viagens ao espaço.
NASA cria processador para sobreviver no espaço
A exploração espacial nunca dependeu apenas de foguetões e naves. Por detrás de cada missão existe uma enorme necessidade de processamento de dados, análise de informação e tomada de decisões em tempo real. Quanto mais longe uma missão viaja da Terra, maior se torna a necessidade de computadores capazes de operar sem falhas durante vários anos.
Foi precisamente a pensar nesse desafio que a NASA lançou o projeto High Performance Spaceflight Computing. Em parceria com a empresa Microchip Technology, a agência espacial norte-americana está a desenvolver um novo sistema computacional que poderá atingir um desempenho até 100 vezes superior ao dos atuais computadores espaciais.
Ao contrário dos processadores utilizados em computadores pessoais ou smartphones, este novo sistema foi concebido especificamente para ambientes extremos. Trata-se de um SoC, sigla para System on Chip, uma arquitetura que integra vários componentes num único circuito.
Este tipo de tecnologia já é bastante comum em equipamentos móveis devido à sua eficiência energética e ao reduzido espaço que ocupa. No entanto, no espaço as exigências são muito maiores. Além de processar informação rapidamente, o chip terá de resistir à radiação, a oscilações térmicas extremas e ao impacto constante de partículas de alta energia.
Segundo a NASA, falhas nestes sistemas podem obrigar uma nave a entrar em “modo seguro”, desligando funções secundárias até que os engenheiros consigam resolver o problema remotamente. Em missões de longa duração, esse cenário pode comprometer operações científicas importantes.
Os primeiros testes já estão em curso
O Jet Propulsion Laboratory, conhecido como JPL, iniciou os testes físicos ao novo processador em fevereiro deste ano. Durante vários meses, o equipamento será submetido a testes rigorosos que incluem exposição à radiação, variações extremas de temperatura, vibrações e impactos mecânicos.
De acordo com a agência espacial, os resultados iniciais são bastante promissores. Os primeiros indicadores sugerem que o processador poderá alcançar um desempenho até 500 vezes superior ao dos chips resistentes à radiação atualmente utilizados em missões espaciais.
Apesar disso, a NASA sublinha que o projeto ainda se encontra numa fase experimental e terá de ultrapassar um longo processo de certificação antes de ser integrado em missões reais.
Mais autonomia para missões a Marte e não só
Um dos maiores obstáculos da exploração espacial continua a ser a distância. Entre a Terra e Marte, por exemplo, uma comunicação pode demorar entre 3 e 22 minutos a chegar ao destino, dependendo da posição orbital dos dois planetas.
Essa limitação impede qualquer controlo imediato sobre veículos robóticos ou sistemas críticos. Durante a aterragem de sondas em Marte, tudo precisa de acontecer de forma automática. Os famosos “sete minutos de terror” representam precisamente esse momento em que uma nave executa sozinha toda a sequência de entrada, descida e aterragem.
Com maior capacidade computacional a bordo, futuras missões poderão recorrer de forma mais intensiva à inteligência artificial para analisar situações em tempo real, tomar decisões autónomas e processar grandes volumes de dados sem depender constantemente de instruções enviadas a partir da Terra.
O rover Perseverance já demonstrou parte desse potencial ao utilizar dados orbitais, imagens captadas pelas suas câmaras e um processador Snapdragon 801 para ajustar a sua navegação na superfície marciana. A próxima geração de chips pretende elevar essa capacidade para um nível muito mais avançado.
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