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Nuevo procesador espacial de la NASA amplía la capacidad de computación embarcada y puede cambiar la forma en que sondas, robots y módulos operan lejos de la Tierra, con enfoque en autonomía, resistencia e inteligencia artificial.
La NASA inició una nueva etapa de pruebas del High Performance Spaceflight Computing, procesador creado para ampliar la capacidad de cálculo de naves, sondas, robots y módulos usados en misiones espaciales.
Desarrollado en colaboración con la Microchip Technology, el proyecto busca permitir que vehículos espaciales procesen datos a bordo y ejecuten decisiones autónomas en operaciones en la Luna, en Marte y en misiones de larga duración.
Conocido por la sigla HPSC, el chip fue planeado para enfrentar una limitación recurrente de la computación espacial: fuera de la Tierra, los procesadores necesitan resistir radiación, partículas de alta energía, variaciones extremas de temperatura y choques.
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Por este motivo, muchas naves espaciales aún utilizan tecnologías más antiguas, pero ya validadas en ambientes severos.
La agencia norteamericana informa que el nuevo procesador fue diseñado para entregar más de 100 veces la capacidad computacional de los sistemas espaciales actuales.
En las pruebas conducidas por el Laboratorio de Propulsión a Chorro, el JPL, en el sur de California, los primeros resultados apuntaron un rendimiento 500 veces superior al de chips resistentes a la radiación usados hoy en misiones espaciales.
Procesador HPSC de la NASA y autonomía espacial
El HPSC tiene como una de sus funciones reducir la dependencia de comandos enviados desde la Tierra.
En misiones distantes, la comunicación entre el equipo en tierra y la nave espacial puede llevar minutos o más para ir y volver, lo que limita respuestas inmediatas en situaciones como aterrizajes, desvíos de obstáculos, navegación de robots y análisis de imágenes científicas.
Con más procesamiento a bordo, una nave puede interpretar datos de sensores, seleccionar información relevante, ajustar trayectorias y responder a imprevistos sin esperar una orientación humana en cada etapa.
De acuerdo con la NASA, este tipo de sistema debe apoyar el uso de inteligencia artificial en naves espaciales autónomas, especialmente cuando la intervención directa de los operadores no sea viable.
Este avance tiene aplicación directa en operaciones sobre superficies planetarias.
En Marte, por ejemplo, un robot necesita lidiar con terreno irregular, polvo, sombras, rocas y retraso en las comunicaciones.
En la Luna, un módulo de aterrizaje puede necesitar procesar rápidamente imágenes y datos de altitud para evaluar un área segura de descenso.
Jim Butler, gerente del proyecto HPSC en el JPL, afirmó que el equipo somete los chips a pruebas de radiación, temperatura, choque y rendimiento funcional.
Según él, los escenarios de evaluación incluyen simulaciones de aterrizaje basadas en misiones reales de la NASA, usadas para medir la respuesta del procesador ante grandes volúmenes de datos de sensores.
Pruebas del chip espacial en el JPL
El inicio de la campaña de pruebas fue acompañado por un mensaje enviado por el equipo con el asunto “Hello Universe”, o “Hola, universo”.
La expresión hace referencia a los mensajes simples usados históricamente para demostrar que un sistema computacional está funcionando.
La elección dio nombre al comunicado divulgado por la NASA en mayo de 2026.
Las pruebas comenzaron en febrero y, conforme la agencia, deben seguir por varios meses.
Hasta la divulgación más reciente, el procesador operaba dentro de lo previsto, aún en fase de validación antes de una eventual certificación para uso en misiones espaciales.
El HPSC es un system-on-a-chip, o SoC.
En la práctica, esto significa que el componente reúne, en una única pieza de silicio, partes esenciales de un computador, como unidades centrales de procesamiento, memoria, interfaces de entrada y salida, recursos de red y unidades especializadas de cálculo.
El concepto también aparece en celulares y tabletas, pero la aplicación espacial exige otro nivel de resistencia.
En el caso de la NASA, el objetivo es usar un SoC capaz de operar por años en misiones que pueden ocurrir a millones o incluso miles de millones de kilómetros de equipos de mantenimiento.
Eugene Schwanbeck, gerente de elemento de programa en el Game Changing Development, de la NASA, definió el nuevo sistema multicore como “tolerante a fallos, flexible y de altísimo rendimiento”.
La declaración resume la meta técnica del proyecto: ampliar la capacidad de cálculo sin renunciar a la resistencia exigida en ambientes espaciales.
Contrato de la NASA con Microchip Technology
La selección de Microchip Technology para desarrollar el HPSC fue anunciada por la NASA en agosto de 2022.
El contrato, de precio fijo, fue valorado en US$ 50 millones, con participación de la empresa en costos de investigación y desarrollo.
En ese momento, la agencia informó que la arquitectura debería ser entregada en tres años y servir como base para misiones lunares, planetarias y de exploración de Marte.
Microchip presenta la línea PIC64-HPSC como una familia de microprocesadores de 64 bits con versiones resistentes y tolerantes a la radiación.
La empresa informa que la plataforma fue diseñada para perfiles de misión que van desde la órbita baja de la Tierra hasta el espacio profundo, con soporte para procesamiento de inteligencia artificial, recursos de red, seguridad y sistemas operativos usados en aplicaciones críticas.
La NASA también informa que la familia de procesadores tendrá versiones distintas.
La opción endurecida contra radiación fue pensada para misiones geosíncronas, de espacio profundo y de larga duración rumbo a la Luna, Marte y otros destinos.
Ya la versión tolerante a la radiación tiene foco en aplicaciones comerciales en órbita baja de la Tierra, como satélites que exigen alta confiabilidad y protección cibernética.
Uso del HPSC en satélites, robots y sectores críticos
Después de certificado, el HPSC podrá ser usado en orbitadores de la Tierra, robots de exploración, hábitats tripulados y misiones en el espacio profundo.
De acuerdo con la NASA, la tecnología también puede ayudar a procesar datos científicos a bordo, lo que reduciría la necesidad de enviar todo el material bruto para análisis en suelo.
La posibilidad de conectar sensores por redes avanzadas y de agrupar múltiples chips amplía los escenarios de uso del sistema.
En misiones futuras, un rover podría conducir con mayor autonomía, una sonda podría filtrar imágenes científicas durante el viaje y un módulo podría monitorear continuamente su propia condición operativa.
La aplicación de la tecnología no se limita a la exploración espacial, según la NASA.
La base del HPSC puede ser adaptada a áreas terrestres que dependen de computación confiable, como aviación, industria automotriz, sistemas industriales, equipos médicos, redes de energía, comunicaciones, drones y aplicaciones de inteligencia artificial.
Antes de volar en una misión, el procesador aún necesita concluir pruebas ambientales, funcionales y de calificación.
También será necesario integrar el chip a los sistemas de computación de cada proyecto, conforme los requisitos de cada nave espacial o plataforma.
Con misiones cada vez más distantes de la Tierra y operaciones que exigen respuesta rápida, la computación embarcada pasa a ocupar un papel central en los planes de exploración espacial de la NASA.
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