Misión Espacial como Servicio (SMaaS): Computación de propósito general en el espacio

Abstract

Dada la naturaleza crítica de sus misiones, los sistemas espaciales como satélites, sondas, naves espaciales, etc., suelen llevar incorporadas soluciones específicas de hardware y software. Aunque este planteamiento ha dado lugar a numerosos logros, también ha limitado las capacidades disponibles de una nave espacial y la integración potencial entre múltiples unidades. En este trabajo, proponemos el concepto de Misión Espacial como Servicio (SMaaS, en su acrónimo en inglés), un conjunto de estrategias para desplegar sistemas espaciales capaces de computación de propósito general, Inteligencia Artificial embebida, transparencia para el usuario y flexibilidad hacia la integración entre múltiples naves espaciales. Dichas estrategias incluirán la evaluación de sistemas operativos estándar y computadores complementarios integrados, como la serie NVIDIA® Jetson, en condiciones espaciales, marcos comunes de IA, computación embebida de alto rendimiento y computación en nube como integrador entre los dispositivos de computación espacial y las estaciones terrestres. Como demostración, se pretende evaluar tales estrategias en el marco de un proyecto consistente en idear el sistema informático a bordo de un nanosatélite perteneciente a la Fuerza Aérea Colombiana. Las posibilidades son ilimitadas si a una nave espacial se le incorpora un computador de acompañamiento con los componentes de hardware y software necesarios para ejecutar software de computación de propósito general e inteligencia artificial. El preprocesamiento de datos a bordo, el ancho de banda de descarga espacio-tierra optimizado, la navegación basada en visión, la evasión autónoma de colisiones y, en general, superiores niveles de autonomía son algunos ejemplos del potencial de este enfoque que podría conducir a la implementación de un supercomputador en el espacio.