NASA avslöjar nya forskningsframsteg för nästa månfärd med hjälp av superdator från HPE

USA:s federala myndighet för luft- och rymdfart NASA, har redogjort för nya forskningsframsteg för rymdprogrammet Artemin, som ska landa den första kvinnan, och nästa man, på månen år 2024. Superdatorn Aitken, som körs på HPE Apollo-system, möjliggör kraftfull modellering samt simulering och används till kritisk forskning för att säkerställa säkerheten på färden.

Hewlett Packard Enterprise (HPE) har annonserat att NASA har gått ut med nya forskningsframsteg, som stöttar rymdprogrammet Artemin, som ska landa den första kvinnan, och nästa man, på månen år 2024. De nya rönen, som bland annat handlar om bättre förståelse för sekvenserna kring separation av startraketerna, samt startmiljön kring månfärden, kommer hjälpa NASA:s ingenjörer att bättre kunna förbereda en säker och trygg färd.
HPE meddelar också idag att de expanderat NASA:s superdator Aitken med hjälp av HPE Apollo-system som är skräddarsydda för NASA:s intensiva modellerings- och simuleringsbehov. Expansionen, som kommer att vara operativ från och med januari 2021, stödjer NASA:s pågående forskning som inkluderar ”fluid dynamics” (CDF) som är kritiska för att bättre förstå aerodynamiken kring den planerade resan.
”Vi på HPE är inspirerade av NASA:s vetenskapliga genombrott som använt sig av vår teknologi. Ingenjörerna på NASA Ames Research Center fortsätter att flytta gränserna för vad som är möjligt när det kommer till resor i rymden. Det är en ära att samarbeta med NASA och vara en del av detta historiska ögonblick, som med hjälp av NASA:s superdator Aitken, som körs på HPE Apollo-system, säkert ska landa den första kvinnan och nästa man på månen”, säger Bill Mannel, vice president och general manager, HPC, på HPE.

NASA:s superdator Aitken ökar på datorprestandan och driver på effektiviteten

hpe och nasa
NASA:s Modular Supercomputing Facility, där superdatorn Aitken finns. Platsen är NASA Ames Research Center, Mountain View, Kalifornien.

NASA:s superdator Aitken byggdes av HPE i augusti 2019 för att stötta NASA:s uppdrag, som inkluderar forskning för Artemis, programmet som ska se till att landa den första kvinnan, och nästa man, kring månens sydpol år 2024.

Aitken håller till i den första av 12 superdatormoduler på NASA:s Modular Supercomputing Facility (MSF), som är ett samarbete mellan HPE och NASA. Samarbetet syftar till att öka NASA:s effektivitet och kraftigt reducera el- och vattenförbrukningen. Under sitt första år konsumerade Aitken bara 16% av den tidigare energin som krävdes för nedkylning, vilket innebar en besparing på över $100 000 och 1,4 miljoner kilowattimmar. Vattenförbrukningen reducerades också med 91%, en besparing på över 3,7 miljoner liter (1 miljon US gallons).

Superdatorn uppgraderas nu med HPE Apollo-system som använder sig av andra generationens AMD EPYC-processorer för att maximera prestandan och stötta den pågående forskningen.

NASA:s superdator Aitken påskyndar forskningen för den planerade resan

NASA:s superdator har redan hjälpt forskarna med framsteg inför Artemis inom följande områden:

Att utveckla en aerodynamik-databas för tänkbara scenarion under Artemis separation från startraketerna

NASA avslöjar nya forskningsframsteg för nästa månfärd med hjälp av superdator från HPE 1
Vy över Artemis-II-enheten med en simulation av startraketer som är 75 fot nedströms jämfört med deras ursprungliga position.
Bilden kommer från NASA Ames Research Center

NASA:s ingenjörer behöver bättre förstå scenarion som kan inträffa i samband med att startraketerna under starten separerar från kärnan av Artemis-raketen. Denna sekvens är ett avgörande säkerhetsmoment för besättningen och därmed resan. NASA ser över riskerna i att två solida startraketer, utvecklade för månfärden, kan krocka med kärnan eller varandra under starten och separationen av startraketerna.

För att simulera alla tänkbara scenarion vid separationen av startraketerna under Artemis-färden, har NASA utvecklat en aerodynamik-databas, som simulerar möjliga positioner för startraketerna under starten och separationen. Genom att applicera verktyg för computational fluid dynamics (CFD) = datoriserad flytande dynamik på svenska, med hjälp av Aitken som räknar med 22 olika tänkbara ”raketfjädrar” (rocket plumes) som spyr ut mycket varma avgaser har ingenjörerna utvecklat en databas bestående av 13 oberoende variabler för att simulera alla tänkbara scenarion under separation av startraketerna. Projektet finns att läsa om här.

Uppgraderingen av NASA:s superdator Aitken kommer att möjliggöra en ännu mer detaljerad och omfattande databas, och kommer ytterligare förbättra noggrannheten i analyserna.

Bättre förståelse för startmiljön vid Kennedy Space Center
Uppskjutningen av Artemis är planerat att ske vid Kennedy Space Center på Meritt Island i Florida. Nasas ingenjörer behöver bättre förstå hur effekterna av de övertryck som sker tändningen av raketerna (kallat IOP och DOP). Övertrycket leder till vågor som skapas av den snabba expansionen av gas som kommer från munstycket av raketen vid starten.

NASA avslöjar nya forskningsframsteg för nästa månfärd med hjälp av superdator från HPE 2
Launch Complex 39B vid Kennedy Space Center (KSC) visar en simulation av flödet av avgaser från raketen och Space Launch System (SLS), vid starten.

NASA:s start-, landnings- och aerodynamik-team (LAVA) har använt sig av NASA:s superdator Aitken för att applicera CFD. Datan används för att simulera vågorna som övertrycket skapar, för att bättre förstå de potentiella faror som starten medför.

Det pågående arbetet hjälper NASA:s ingenjörer att bättre designa startmiljön, för maximal säkerhet. Med den uppgraderade superdatorn Aitken kommer ingenjörerna tack vare ytterligare datorprestanda korta ner tiden mellan analys och lösning och på så vis genomföra nödvändiga förändringar snabbare. Mer information om projektet finns här

För att se simulationer och läsa mer om NASA:s forskningsarbete, https://www.nas.nasa.gov/SC20/home.html

För att läsa mer om HPE:s superdatorer, https://www.hpe.com/us/en/compute/hpc/supercomputing.html

Om Hewlett Packard Enterprise
Hewlett Packard Enterprise är en global teknikledare med fokus på utveckling av intelligenta lösningar för att samla in, analysera och agera utifrån data – sömlöst från edge till moln. HPE möjliggör för kunder att accelerera sina affärsresultat genom nya affärsmodeller och upplevelser, både för kunder och anställda, samt bidrar till att öka den operativa effektiviteten idag och i framtiden.

1) NASA:s forskningsframsteg som använt sig av superdatorn Aitken är baserat på den första uppsättningen av HPE SIG 8600

AMD, the AMD Arrow logo, EPYC and combinations thereof are trademarks of Advanced Micro Devices, Inc