NASA тестирует чип, который позволит космическим аппаратам принимать решения самостоятельно

О проекте HPSC

Лаборатория реактивного движения NASA JPL в Южной Калифорнии проводит испытания нового процессора в рамках программы High Performance Spaceflight Computing. Проект реализуется через коммерческое партнерство с компанией Microchip Technology Inc. из Чандлера, штат Аризона.

Цель программы — кратно увеличить вычислительную мощность будущих космических аппаратов. Сейчас NASA использует чипы, разработанные много лет назад: они надежны и устойчивы к условиям космоса, но их производительности уже не хватает для задач автономных миссий, быстрой обработки научных данных и поддержки пилотируемых полетов к Луне и Марсу.

Юджин Шванбек, менеджер программы Game Changing Development в исследовательском центре NASA Лэнгли, отметил, что новый чип учитывает весь накопленный опыт в разработке космических процессоров. По его словам, многоядерная архитектура сделала систему одновременно надежной, гибкой и значительно более мощной, чем предшественники.

Что представляет собой чип

HPSC выполнен по схеме system-on-a-chip SoC — то есть все ключевые компоненты компьютера размещены на одном кристалле. В него входят центральные процессоры, блоки вычислительной разгрузки, сетевые модули, память и интерфейсы ввода-вывода. Такие же схемы используются в смартфонах и планшетах — но версия для NASA спроектирована иначе: она должна работать годами на расстоянии миллионов и миллиардов километров от Земли, без возможности ремонта.

Процессор рассчитан на производительность до 100 раз выше, чем у нынешних бортовых компьютеров. По данным первых испытаний, реальный показатель оказался еще выше — 500 раз.

Как проходят испытания

Тестирование в JPL началось в феврале 2026 года и продолжится еще несколько месяцев. Инженеры проверяют чип на устойчивость к электромагнитному излучению, экстремальным перепадам температур и механическим ударам. Высокоэнергетические частицы от Солнца и межзвездного пространства способны вызывать ошибки, из-за которых аппарат уходит в «безопасный режим» — отключает второстепенные системы до устранения проблемы.

Отдельный блок испытаний посвящен посадочным сценариям. Джим Батлер, менеджер проекта HPSC в JPL, рассказал, что команда воспроизводит реальные условия посадки из прошлых миссий NASA — те самые сценарии, которые в обычных условиях требуют громоздкого и энергоемкого оборудования для обработки огромных потоков данных от посадочных датчиков.

В качестве символического старта команда отправила первое письмо с темой «Hello Universe» — отсылка к классическому тестовому сообщению «Hello World» из ранней истории программирования.

Для каких задач предназначен процессор

Технология ориентирована на три направления:

Автономные аппараты. Связь между Землей и Марсом занимает от нескольких минут до 24 минут в каждую сторону. В таких условиях аппарат не может ждать команды с Земли — он должен принимать решения самостоятельно. HPSC позволяет запускать алгоритмы искусственного интеллекта прямо на борту, без задержки.

Научные данные. Современные миссии собирают огромные массивы информации. Новый процессор позволит анализировать, сжимать и передавать их на Землю значительно быстрее, ускоряя научные открытия.

Пилотируемые миссии. Чип планируется использовать в жилых модулях на Луне и Марсе, где надежность бортовых систем критически важна.

После сертификации NASA намерено интегрировать HPSC в орбитальные аппараты, планетоходы, обитаемые модули и миссии дальнего космоса. Компания Microchip Technology также рассматривает адаптацию технологии для авиации и автомобильной промышленности — ранние партии уже переданы партнерам из оборонной и коммерческой аэрокосмической отрасли.