Hochentwickelte Raumfahrzeuge laufen oft auf erschreckend veralteten Computersystemen: Der Rover Perseverance etwa läuft auf einem PowerPC 750, dem Prozessor, der Ende der 1990er Jahre auf den iMacs lief.
Sitz in San Francisco Äther hat sich zum Ziel gesetzt, leistungsfähigere Computersysteme in die Umlaufbahn zu bringen, und ihre erste Nutzlast wird diesen Monat mit der Mitfahrmission Transporter-11 von SpaceX gestartet. Der Computer, ein kleiner, stapelbarer MVP namens AetherNxN, der auf einem Nvidia Orin-Prozessor basiert, wird zusätzlichen Schutz durch ein neues Strahlenschutzmaterial erhalten, das die Entwickler des Produkts, Kosmische Abschirmung Corporation (CSC) könnte dazu beitragen, eine neue Ära der Datenverarbeitung im Weltraum einzuläuten.
Heutzutage werden elektronische Geräte im Weltraum auf zwei Arten vor schädlicher Strahlung geschützt. Sie sind physisch abgeschirmt, indem eine Kombination aus Materialien wie Aluminium und Tantal verwendet wird, und sie sind strahlungsgehärtet, was im Allgemeinen bedeutet, dass sie so konstruiert sind, dass sie strahlenresistenter sind. Der AetherNxN-Computer ist strahlungsgehärtet, aber die zusätzliche Abschirmung von CSC „ermöglicht es uns, diese KI-fähige Hardware in den Weltraum zu bringen und sie unter diesen sehr feindlichen Bedingungen betreiben zu lassen“, sagte Aethero-Mitbegründer Edward Ge in einem kürzlichen Interview.
Die Abschirmung von CSC besteht aus einem neuen, 3D-gedruckten Material, das das Unternehmen Plasteel nennt (ein Begriff, der auf Frank Herberts Düne): eine Polymermischung mit einer gleichmäßig verteilten Schicht strahlungsblockierender Nanopartikel. Das Unternehmen wurde 2020 gegründet und hat sein Abschirmmaterial auf Missionen mit Axiom Space und Quantum Space eingesetzt. Plasteel ist flexibler als Aluminium und kann daher für eine größere Vielfalt von Komponenten verwendet werden – das Unternehmen arbeitet sogar daran, es für Raumanzüge anzupassen.
Das Unternehmen sagt, dass sein Material nicht nur die Gesamtdosis an Strahlung reduziert, der der Computer ausgesetzt ist, sondern auch wirksamer als herkömmliche Materialien ist, wenn es darum geht, sogenannte „Einzelereigniseffekte“ zu begrenzen. Dabei handelt es sich um den Fall, dass ein einzelnes ionisierendes Teilchen, etwa ein hochenergetisches Proton, einen elektronischen Schaltkreis im Weltraum beschädigt oder anderweitig beeinflusst. (Diese Ereignisse kommen sogar auf der Erde vor, sind aber aufgrund des Schutzes durch die Atmosphäre äußerst selten.)
Zwar ist es wichtig, die Gesamtdosis zu reduzieren, doch auch die Abschwächung der Auswirkungen einzelner Ereignisse ist von entscheidender Bedeutung. CSC-Mitbegründer und CEO Yanni Barghouty verglich es mit 100 Tennisbällen, die gegen eine Wand prallen, und einer einzelnen Kugel. Sie haben zwar die gleiche kinetische Energie, doch letztere ist wesentlich gefährlicher.
Sowohl Ge als auch Barghouty waren sich einig, dass Abschirmtechnologien der nächsten Generation erforderlich sein werden, um fortschrittliche, komplexe Prozessoren in den Weltraum zu bringen. Aethero erwartet sein erster und größter Markt Derzeit ist Edge Computing die Datenverarbeitung von Erdbeobachtungsdaten – beispielsweise die autonome Identifizierung interessanter Objekte –, aber beide Unternehmen sind davon überzeugt, dass durch fortschrittliches Edge Computing im Weltraum eine neue Ära der Erforschung des Weltraums möglich wird.
„Aus KI-Sicht wurde noch nie etwas so schnell in den Weltraum geschickt“, sagte Barghouty. „Wenn das funktioniert, bringt das also buchstäblich das Mooresche Gesetz in den Weltraum.“