В конце 2026 года к южному полюсу Луны планируют отправить ровер FLIP компании Astrolab с вычислительным модулем Spaceborne Computer-4 от Hewlett Packard Enterprise (HPE). В рамках миссии аппарат должен впервые испытать на поверхности Луны высокопроизводительные вычисления и ряд технологий искусственного интеллекта. Эксперименты помогут оценить возможности обработки данных непосредственно на месте исследований, без необходимости передавать всю информацию на Землю.
FLIP полетит в составе миссии Griffin-1 в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Посадочный аппарат Griffin разработан компанией Astrobotic, а сам ровер выступит мобильной платформой для научных приборов и технологических демонстраторов.
Компьютер для работы в лунных условиях
Spaceborne Computer-4 — компактный вычислительный модуль, разработанный для эксплуатации в космосе. Он оснащён 64-разрядным процессором с низким энергопотреблением и графическим процессором (GPU). Компьютер Spaceborne Computer-4 получит два твердотельных накопителя KIOXIA BG6 M.2 общим объёмом 1 ТБ. Они будут работать в режиме RAID 1: данные дублируются на обоих накопителях, поэтому при отказе одного из них система сможет использовать второй. Такой подход особенно важен для миссии, в которой заменить неисправный компонент непосредственно на Луне невозможно.
Конструкция без вентиляторов рассчитана на работу в сложных условиях, включая экстремальные температуры и ограничения по энергопотреблению. Компьютер подключат к системе охлаждения ровера FLIP, а электропитание обеспечат бортовая система с аккумуляторами и солнечными элементами.
HPE также предусмотрела программные механизмы контроля состояния оборудования и восстановления после сбоев. Система сможет реагировать на отклонения параметров, снижать вычислительную нагрузку и переходить в более ограниченный режим работы, если продолжение работы на полной мощности становится рискованным. Это особенно важно в условиях перепадов температуры, вибраций при запуске и посадке, а также воздействия космического излучения.
HPE планирует провести на Луне первые высокопроизводительные вычислительные тесты, используя стандартные тесты производительности HPL (High Performance LINPACK) и HPCG (High Performance Conjugate Gradient). Они позволят оценить возможности системы при выполнении интенсивных вычислительных задач непосредственно на поверхности другого небесного тела.
Однако эксперименты не ограничатся измерением производительности. NASA и HPE намерены проверить несколько сценариев применения искусственного интеллекта. В частности, языковую модель испытают для поиска информации и интерпретации документов, хранящихся на борту. Другие алгоритмы будут анализировать визуальные данные и помогать с обработкой информации, полученной с помощью лидара — прибора, который измеряет расстояния до объектов с использованием лазерных импульсов.
ИИ для навигации и исследования Луны
Одна из важных задач эксперимента — обработка данных лидара для картографирования местности, анализа рельефа и поддержки навигации. Такие технологии могут помочь будущим лунным роверам лучше ориентироваться в незнакомой обстановке и оценивать окружающую территорию непосредственно во время движения.
В отличие от подхода, при котором аппарат передаёт большой объём исходных данных на Землю для последующей обработки, вычисления на борту позволяют получать результаты непосредственно в месте проведения исследований. Это особенно важно для будущих миссий, в которых связь с Землёй может быть ограничена, а задержки передачи данных затруднять оперативное управление.
NASA также планирует испытать технологию Federated Learning for Unbounded and Intelligent Decentralization (FLUID). Она предусматривает взаимодействие нескольких моделей искусственного интеллекта, обученных на данных с Земли, Луны и Международной космической станции. Эксперимент должен показать, как такие модели могут координировать работу в распределённой вычислительной системе.
Отдельное направление — проверка возможностей обнаружения киберугроз. Компания Deloitte предоставит систему Silent Shield для анализа потенциальных вторжений и выявления аномалий в работе цифровой инфраструктуры.
FLIP — испытательный полигон для будущих лунных роверов
FLIP (Flexible Logistics and Exploration Platform) — технологическая платформа Astrolab, предназначенная для проверки компонентов и программного обеспечения будущего более крупного ровера FLEX. Последний компания разрабатывает для перевозки грузов и поддержки пилотируемых операций на Луне. FLIP проектируют с расчётом на год работы на лунной поверхности. По словам главы Astrolab Джарета Мэттьюза, платформе предстоит переживать лунные ночи продолжительностью более 150 часов полной темноты, а также работать в полуавтономном режиме и потенциально преодолеть сотни километров.
На FLIP планируют испытывать, в частности, аккумуляторные системы, колёса, авионику, датчики и программное обеспечение. Кроме того, платформа позволит исследовать влияние лунной пыли на транспортные средства и оборудование. Установка вычислительного модуля HPE расширит программу испытаний, добавив к ней высокопроизводительные вычисления и применение искусственного интеллекта непосредственно на лунной поверхности.
Миссия Griffin-1 относится к программе NASA CLPS, в рамках которой агентство привлекает коммерческие компании для доставки научных приборов и технологических демонстраторов на Луну. Запуск запланирован на конец 2026 года, однако до посадки на поверхность предстоит проверить работу всех систем миссии.
Если испытания пройдут успешно, полученные результаты помогут оценить, какие вычислительные задачи будущие лунные аппараты смогут решать самостоятельно. Это может стать важным шагом к созданию более автономных роботизированных систем для исследования южного полюса Луны и подготовки будущих пилотируемых миссий.