Обработка данных на орбите и возможность «подключения» нескольких приложений — как часть миссии IGNIS

Обработка данных уже на орбите и возможность «подключения» множества приложений — вот основные предположения эксперимента «LeopardISS». Мозгом всей конструкции является компактный блок обработки данных размером примерно 10x10x10 см, который уже прибыл на МКС и ждет экипаж польской миссии.

«LeopardISS» — один из 13 экспериментов в рамках польской технологической и научной миссии IGNIS на Международной космической станции (МКС). Хотя запуск экипажа Ax-4 — с польским астронавтом-конструктором Европейского космического агентства (ЕКА) доктором Славошем Узнаньским-Висьневским — состоится 29 мая, в данном случае аппарат был отправлен в более ранний полет. Аппарат уже прибыл на МКС, где ожидает экипаж Ax-4 для начала эксперимента.

Само устройство выглядит неприметно — это небольшой кубик со сторонами около 10 см, в алюминиевом корпусе. Его основным компонентом является блок обработки данных Leopard. «Это крошечная частичка, но у нее большой объем памяти, что позволяет ей запускать самые передовые алгоритмы искусственного интеллекта», — подчеркнул Давид Лазай из KP Labs в Гливице.

«Алгоритмы искусственного интеллекта играют здесь ключевую роль, поскольку они обеспечивают автономную обработку данных на орбите», — добавил он в интервью PAP.

Как он пояснил, во время сеансов связи (то есть когда во время движения по орбите спутник находится в зоне действия передатчиков из заданного места на Земле) компьютеру можно дать команду обрабатывать данные или наборы данных, хранящиеся в его памяти. «Затем, когда мы теряем спутник из виду, компьютер обрабатывает данные, и мы получаем результат во время следующего сеанса связи. Таких сеансов у нас в течение дня около десятка, а перерыв между ними составляет около полутора часов», — пояснил он.

Такой подход к переносу значительной части обработки данных на орбиту и обеспечению определенной степени компьютерной автономности, продолжил Давид Лазай, имеет решающее значение в перспективе развития космических технологий.

«Это связано с тем, что на орбите производится все больше данных, а камеры и датчики становятся все лучше, поэтому изображения весят все больше, что создает огромную проблему при отправке их на Землю. Пропускная способность соединения, конечно, растет, но непропорционально по сравнению с тем, сколько данных производится на орбите. Отсюда и такая тенденция», — сказал он.

Это также экономично, поскольку, пока спутник находится на орбите и вне зоны действия сети, компьютеру нельзя приказать что-либо сделать, и поэтому, обученный алгоритмами машинного обучения, он сможет «использовать» это время, например: путем анализа качества фотографий (например, удаления тех, на которых облака закрывают вид на поверхность Земли) или уменьшения их размера.

Блок обработки данных, используемый в эксперименте во время миссии IGNIS, не является новой разработкой, поскольку польский спутник Intuition-1 находится на орбите с ноября 2023 года, а Leopard все еще работает и передает данные. «Это тот же компонент, тот же блок для обработки данных. Мы не хотели слишком вмешиваться в него, чтобы показать, что он модульный и расширяемый», — сказал Давид Лазай.

Небольшим, но существенным изменением является то, что в случае LeopardISS нет постоянного «установленного» программного обеспечения, но вы можете удаленно «подключать» к нему дополнительные приложения.

Первым таким протестированным приложением станет проект Познанского политехнического университета по картографированию 3D-изображений для миссий планетоходов.

Если испытания пройдут успешно, в будущем компьютер LeopardISS может быть постоянно размещен на Международной космической станции, и различные организации смогут временно «загружать» на него свои собственные приложения для сбора исследовательских данных или проведения наблюдений — без необходимости иметь собственное «жесткое» оборудование.

Как сообщил Давид Лазай, компьютер должен работать в рабочем режиме в течение 180 дней – «поэтому даже если и будут какие-то простои, дни работы будут иметь значение».

«LeopardISS» уже находится на Международной космической станции, где ждет экипаж миссии IGNIS. Как пояснил Давид Лазай, задача астронавтов будет заключаться в подключении куба к оборудованию, принадлежащему бельгийской компании ICE Cubes Service. После этого вы сможете запустить приложение.

По его словам, в области технологий обработки данных на орбите решения KP Labs не единственные. «Но нас отличает именно это очень компактное устройство», — подчеркнул он. Он также напомнил, что польская компания космического сектора KP Labs уже имеет опыт и сотрудничает, в том числе, с Европейским космическим агентством (ЕКА).

В состав экипажа миссии Ax-4, которая полетит к МКС в конце мая, входят: Пегги Уитсон (США) — командир; Славош Узнаньский-Вишневский (Польша/ЕКА) – специалист; Шубханшу Шукла (Индия) – пилот и Тибор Капу (Венгрия) – специалист. Астронавты проведут на станции 14 дней.

Это будет следующая коммерческая пилотируемая экспедиция, осуществляемая Axiom Space. Польское участие в миссии является результатом соглашения, подписанного между Министерством развития и технологий и ЕКА о подготовке и проведении польской научно-технической миссии IGNIS на МКС. Польское космическое агентство (POLSA) также принимает участие в подготовке в качестве исполнительного агентства Министерства технологий и технологий.

Доктор Славош Узнаньский-Вишневский станет вторым поляком, побывавшим в космосе.

Агнешка Кликс-Пудлик (PAP)

acp/ бар/ мч/