В конце 2026 года американская компания Astrolab планирует отправить к южному полюсу Луны беспилотный ровер FLIP с вычислительным модулем Spaceborne Computer-4 от Hewlett Packard Enterprise (HPE). Это станет первой попыткой испытать на лунной поверхности высокопроизводительные вычисления и искусственный интеллект. Технологии могут помочь будущим лунным экспедициям ориентироваться на местности, анализировать окружающую среду и работать автономно.

Ровер отправится в рамках миссии Griffin-1, которую для NASA выполняет компания Astrobotic. Эксперимент должен не только проверить работоспособность вычислительной системы в экстремальных условиях, но и показать, какие задачи современные компьютеры смогут решать непосредственно на Луне, без постоянной поддержки с Земли.

Компьютер должен пережить лунную ночь

Spaceborne Computer-4 разработан специально для эксплуатации в космосе. Он отличается компактными размерами, небольшим весом, автономной конструкцией и отсутствием вентилятора. В его основе — энергоэффективный 64-разрядный центральный процессор и графический процессор, который позволит выполнять вычислительные задачи, в том числе связанные с ИИ.

Модуль будет подключен к системе охлаждения ровера, а питание обеспечат аккумуляторы и солнечные панели FLIP. Для хранения данных предусмотрены твердотельные накопители компании KIOXIA.

Главное испытание — условия на южном полюсе Луны. По словам основателя и генерального директора Astrolab Джарета Мэттьюза, NASA требует, чтобы аппарат был рассчитан на целый год работы на поверхности. За это время ему предстоит пережить несколько лунных ночей, во время которых до 150 часов подряд не будет солнечного света, а значит, и поступления энергии от солнечных панелей.

В таких условиях оборудование должно выдерживать экстремальные температуры и длительные периоды без солнечного обогрева. Компьютер изготовлен с использованием теплопроводящего алюминия и спроектирован с учетом особенностей лунной среды. Однако предстоящая миссия должна подтвердить, что система способна работать в реальных условиях, а не только выдерживать лабораторные испытания.

Ровер также рассчитан на длительную полуавтономную работу, когда астронавтов поблизости нет. По замыслу разработчиков, такая платформа сможет проводить на Луне многие месяцы и преодолевать сотни километров.

ИИ поможет изучать поверхность и избегать опасностей

Вычислительный модуль будет обрабатывать визуальные данные, собранные во время миссии, а также поддерживать навигацию, картографирование и анализ рельефа. Отдельная часть эксперимента посвящена работе ИИ непосредственно на Луне.

HPE заявляет, что планирует продемонстрировать возможность надежного развертывания масштабируемых ИИ-сервисов на лунной поверхности. При этом конкретные приложения, которые будут использоваться в эксперименте, пока не раскрываются.

Один из наиболее интересных тестов связан с технологией навигации, разработанной Лабораторией реактивного движения NASA (JPL). Ранее соответствующее программное обеспечение применялось на Марсе, а на Луне его испытают впервые.

И на Марсе, и на Луне нет GPS, поэтому аппаратам сложно определять свое положение с помощью привычных спутниковых систем. Разработанный в JPL алгоритм машинного обучения решает эту задачу иначе: он сопоставляет заранее сохраненную карту с изображением окружающей местности, выявляет совпадающие особенности рельефа и помогает определить местоположение аппарата.

Такая система может быть особенно полезна при движении по незнакомой территории, где необходимо распознавать опасные участки и избегать кратеров. Если испытания пройдут успешно, подобные технологии смогут повысить самостоятельность будущих луноходов и снизить потребность в постоянном управлении с Земли.

Зачем астронавтам вычислительные мощности на Луне

Пока рано говорить о том, как именно эти технологии будут применяться в пилотируемых экспедициях. На Международной космической станции компьютеры уже используются для связи, научных экспериментов и повседневных задач экипажа. Но возможности автономных вычислений и ИИ на лунной поверхности еще предстоит проверить.

Локальная обработка данных потенциально позволит аппаратам быстрее реагировать на изменения окружающей среды и выполнять часть задач без ожидания команд с Земли. Это важно для миссий, в которых связь ограничена, а оборудование должно работать продолжительное время без вмешательства человека.

При этом предстоящий эксперимент не гарантирует, что все эти возможности сразу появятся в будущих пилотируемых программах. Его основная цель — проверить надежность оборудования и продемонстрировать работу ИИ-сервисов в условиях, для которых обычные земные вычислительные системы не предназначены.

Что еще доставят на Луну

Griffin-1 станет первой миссией посадочного аппарата Griffin, созданного Astrobotic. Компания из Питтсбурга выполняет полет по программе NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), которая предполагает доставку научных и технологических грузов на Луну с помощью коммерческих подрядчиков.

Помимо ровера FLIP, в состав полезной нагрузки войдут небольшой беспилотный аппарат CubeRover от Astrobotic, система оптической навигации LandCam-X и миниатюрный архив Nanofiche GLPH — Galactic Library to Preserve Humanity, предназначенный для сохранения материалов об истории человечества.

Таким образом, Griffin-1 станет не только демонстрацией новых средств передвижения по Луне, но и испытательным полигоном для технологий, которые могут понадобиться при создании долговременной инфраструктуры за пределами Земли. Если компьютер HPE выдержит лунные условия и успешно выполнит запланированные задачи, это станет важным шагом к использованию более автономных вычислительных систем в будущих исследованиях Луны и других небесных тел.