24 августа Axiom Space и Red Hat отправили на МКС прототип орбитального ЦОД, который уже прибыл на станцию в составе 33-й коммерческой грузовой миссии SpaceX, сообщает Datacenter Knowledge. Целью эксперимента является проверка возможности автономной работы современной вычислительной инфраструктуры в космосе, не полагаясь на зависимость от дорогих спутниковых каналов связи.

Новое решение оснащено модулем Axiom Space AxDCU-1, работающем на платформе Red Hat Device Edge, специально разработанной для сред с ограниченными ресурсами. Система использует облегчённый вариант Kubernetes-окружения — платформу Red Hat MicroShift, дающую возможность запускать контейнеризированные рабочие нагрузки в космосе. Задачи выполняются в контейнерах, которые можно удалённо обновлять с Земли.

Ключевая особенность системы — её способность работать автономно, без постоянной связи, самостоятельно справляясь с длительными перерывами в коммуникации, которые возникают из-за быстрого движения МКС по орбите. Red Hat Device Edge решает проблему с помощью автоматического отката состояния и функций самовосстановления без вмешательства человека, а также встроенного мониторинга работоспособности и производительности. Для экономии трафика используют дельта-обновления ПО.

Сообщается, что дефицит сетевых и вычислительных ресурсов всегда был проблемой на МКС, многие годы было трудно анализировать и передавать данные в режиме реального времени. Орбитальный ЦОД поможет решить эту проблему, с локальной обработкой информации и отправкой на Землю уже готовых результатов. Предполагается, что полезнее всего это будет для экспериментов в сфере естественных наук и биомедицины. В ходе таких исследований часто генерируются большие объёмы данных, но необходимость передавать их на Землю может привести к потерям более ценной и срочной информации.

Источник изображения: NASA/unspalsh.com

Axiom Space разрабатывает и собственную коммерческую станцию, которая будет оснащена значительными по меркам космоса вычислительными мощностями. По мере развития новой станции будет расти и потребность в масштабируемых, независимых вычислительных средах. «Контейнерный» подход предназначен для поддержки периферийного ИИ, автоматизации и поддержки критически важного ПО на будущих платформах.

Впрочем, инновации для космоса найдут место и на Земле, где тоже немало мест с экстремальными условиями. По словам представителя компании-разработчика, извлекаемые «уроки» приносят прямую пользу — повышение надёжности критической инфраструктуры, развитие автономных систем, периферийного ИИ и др. для удалённых или ограниченных в ресурсах регионах напрямую способствуют улучшению качества жизни на Земле.

Axiom Space, довольно давно сообщившая о планах построить космический дата-центр Orbital Data Center (ODC), поделилась планами на ближайшее будущее. Первые узлы в космосе она намерена построить уже к концу 2025 года, сообщает пресс-служба компании. По данным The Register, стартап также планирует создать собственную космическую станцию и использовать капсулы SpaceX для пилотируемых миссий.

Узлы, которые станут частью оптической лазерной сети Kepler Communications, смогут действовать независимо от наземной инфраструктуры и, наряду с другими «умными» спутниками, способны проводить на борту довольно сложные вычисления и хранить данные. Как обещает Axiom, ODC предоставит безопасную и масштабируемую облачную платформу. Космический ЦОД сможет поддерживать задачи, связанные с ИИ и машинным обучением, работая напрямую со спутниками, их группировками и прочими космическими аппаратами на околоземной орбите.

По словам представителя Axiom, компания работает над ODC с момента тестирования на МКС модуля AWS Snowcone, предназначенного для сбора, хранения и передачи данных, а также их периферийной обработки. С тех пор компания провела серию демонстраций независимых от Земли облачных решений. В скором будущем на МКС планируют отправить устройство AxDCU-1 на базе решений Red Hat.

Источник изображения: Kepler

В 2023 году Axiom Space анонсировала планы демонстрации высокоскоростной оптической межспутниковой связи (OISL) в первом модуле коммерческой космической станции компании. Впрочем, отправка модулей в космос постоянно откладывается. В конце 2024 года Axiom Space изменила планы порядка сборки космической станции. Теперь первым на орбиту должны вывести Payload Power Thermal Module (AxPPTM), следом — жилой модуль для того, чтобы побыстрее избавиться от зависимости от МКС.

Первую серию спутников Kepler для космической оптической связи планируется запустить в IV квартале 2025 года. По данным самой Kepler, Axiom заключила с ней соглашение о размещении полезной нагрузки — своих первых вычислительных модулей — на двух аппаратах Kepler. Узлы ODC будут обеспечены оптической связью со скоростью до 2,5 Гбит/с с группировкой Kepler на низкой околоземной орбите и другими аппаратами, совместимыми со стандартами космической связи SDA Tranche 1.

По мнению экспертов, за последние несколько лет развитие оптической связи в космосе получило большой импульс на фоне значительных инвестиций в отрасль коммерческих структур, Пентагона и NASA. В дальнейшем планируется интегрировать в систему оптической связи новые OISL-решения со скоростями передачи данных от 10 Гбит/с, а также использовать оптические модули для связи будущих узлов ODC с Землёй. Это позволит упростить коммуникации между группировками спутников и наземными станциями связи.