ALLE INHOUD OP DE PAGINA WORDT GESPONSORD DOOR HPE
HPE_NASA_Superdator_Aitken_manlandning
Big data

In 2024 gaan astronauten weer naar de maan – dankzij deze supercomputer

In december 1972 draaide Eugene ‘Gene’ Cernan zich om, keek hij een laatste keer naar de grijze vlakte en vertrok hij in zijn maanlander. Inmiddels is het bijna vijftig jaar geleden sinds een mens voor het laatst een ander hemellichaam betrad, maar over een paar jaar gaat het weer gebeuren.

NASA ging in april 2019 de uitdaging aan om weer een mens op de maan te krijgen, en in 2024 volgt er weer een historisch moment als een vrouw voor het eerst “een kleine stap voor zichzelf, maar een grote stap voor de mensheid” zet. De bestemming is ditmaal de zuidpool van de maan. In de jaren ’60, toen het ruimteprogramma zich bijna letterlijk op raketsnelheid ontwikkelde, werden er grote risico’s genomen. De Verenigde Staten wilden koste wat kost de Sovjet-Unie voorblijven. Inmiddels is de maan nog altijd op dezelfde plek in onze hemel, maar is de situatie hier op aarde heel anders geworden. Dat is deels te danken aan de gigantische rekenkracht van computers die we tot onze beschikking hebben.

In de jaren ’60, toen het ruimteprogramma zich bijna letterlijk op raketsnelheid ontwikkelde, werden er grote risico’s genomen. De Verenigde Staten wilden koste wat kost de Sovjet-Unie voorblijven. Inmiddels is de maan nog altijd op dezelfde plek in onze hemel, maar is de situatie hier op aarde heel anders geworden. Dat is deels te danken aan de gigantische rekenkracht van computers die we tot onze beschikking hebben.

Supercomputer Aitken in het Ames-onderzoekscentrum

Eén jaar voordat Gene Cernan voor het laatst de maan bewandelde, verscheen Intel’s 4-bit-processor genaamd de 4004. Hierop zaten welgeteld 2.300 transistoren. In die tijd was dat een ongekend aantal, maar inmiddels zitten er maar liefst twee miljard transistoren in de gemiddelde smartphone.

“Dit systeem kan een gigantisch aantal verschillende scenario’s berekenen en, tot zover dat vandaag de dag mogelijk is, verzekeren dat de astronauten veilig landen en vertrekken op de zuidpool van de maan.”

Maar zelfs dat is niks vergeleken met de gigantische rekenkracht van de supercomputer Aitken, die Hewlett Packard Enterprise op het moment bouwt voor het NASA Ames Research Center. Met 1.150 knooppunten, 46.080 processorkernen en 221 terabyte aan geheugen, heeft hij een maximale rekenkracht van 3,69 teraflops. Dit moet verzekeren dat de EDL (Entry, Descent & Landing) op de maan zonder gekke verrassingen verloopt.

“Dit systeem kan een gigantisch aantal verschillende scenario’s berekenen en, tot zover dat vandaag de dag mogelijk is, verzekeren dat de astronauten veilig landen en vertrekken op de zuidpool van de maan. Het is compleet anders dan in de jaren ’60, we laten geen middel onbeproefd. De risico’s die we vroeger namen, behoren tot het verleden”, zegt Peter Werdenhoff, Country CT/Evangelist bij HPE.

Berekenen met digitale tweelingen

Vroeger, op het hoogtepunt van het Apollo-ruimteprogramma, werd een succesvol scenario opgesteld dat ook stap voor stap werd opgevolgd. Als er iets misging en buiten het boekje gebeurde, was het aan de astronauten en grondpersoneel om het ter plekke op te lossen. Inmiddels wordt iedere mogelijke situatie vooraf gecalculeerd. ’Digital Twins’ – dat wil zeggen, softwarevarianten van bijvoorbeeld hemellichamen en raketmotoren – worden door een absurd aantal verschillende scenario’s geleid. Voor de beste resultaten is de grootste hoeveelheid rekenkracht vereist, en daar is de nieuwe supercomputer voor bedoeld.

“Als we het aantal variabelen en de hoeveelheid verwerkte data willen vergroten, dan duurt het ook langer om die berekeningen te maken. Een interessant voorbeeld is het onderzoek dat we met een Duits team doen naar Alzheimer. Daarbij duurde het eerst 22 minuten om de informatie van een DNA-set en een hersenscan te verwerken. Maar toen we de infrastructuur hadden aangepast, nam hetzelfde proces nog maar 13 seconden in beslag. Op die manier kunnen we sneller een mogelijke oplossing vinden – en het stroomverbruik nam ook nog eens af met zestig procent. Dit is precies wat we ook doen met de supercomputer die we voor NASA bouwen. We kunnen sneller een goede oplossing vinden”, aldus Peter Werdenhoff.

Energie- en en waterbesparende supercomputers

De oude NASA-computer kon al dezelfde berekeningen maken, maar had daar veel langer voor nodig – en was ook nog eens niet heel duurzaam. De nieuwe supercomputer vergt significant minder elektriciteit en water. Het systeem, dat in het Californische Mountain View wordt gebouwd, gebruikt de buitentemperatuur samen met verdampingskoelers om alles gekoeld te houden. Daarmee zijn geen koeltorens meer nodig en worden er miljoenen liters aan water bespaard.

“Dat is voor ons een belangrijk aspect. Inmiddels bestaan we al bijna tachtig jaar, en het is geweldig om te zien dat steeds meer partijen duurzame en ethische waarden beginnen na te leven. Dat doen wij al sinds Dave en Bill het bedrijf hebben opgericht, en ik denk dat een partij zoals NASA ons mede daarom heeft uitgekozen. We hebben al decennialang de reputatie van een technisch hoogwaardig bedrijf met solide waarden”, vertelt Peter Werdenhoff.

Berekenen en landen op de maan

Dit is een buitengewoon bijzonder project: een duurzame supercomputer die met zijn rekenkracht een historische maanlanding mogelijk zal maken. In slechts een paar jaar, voor het eerst in bijna vijftig jaar, zal een mens weer de maan bewandelen.

“Er zijn echt ontzettend veel verbazingwekkende factoren bij betrokken. Maar ik vind het vooral belangrijk dat we met deze grote ontwikkelingen meer proberen te leren over onze afkomst en plek in het universum. Het is hoog tijd om een volgende mijlpaal te bereiken, en het is buitengewoon bijzonder dat we NASA mogen helpen door de vereiste rekenkracht te leveren. Als het ons lukt om te berekenen hoe we op de maan kunnen landen, dan kunnen we ook enorm veel andere dingen calculeren en nog meer ‘grote stappen voor de mensheid’ nemen”, concludeert Peter Werdenhoff.

GERELATEERD