Di luar angkasa, kecepatan komputer biasanya kalah penting dibanding ketahanan. NASA justru sedang berusaha membalik prioritas itu lewat prosesor High Performance Spaceflight Computing, atau HPSC, yang setelah menuntaskan uji end-to-end pertamanya langsung memicu email bertema “Hello Universe”.
Langkah ini penting karena HPSC ditargetkan punya performa sekitar 500 kali lebih tinggi dibanding chip tahan radiasi yang dipakai saat ini. Dengan tenaga sebesar itu, wahana antariksa tidak lagi harus terlalu bergantung pada perintah dari Bumi untuk mengambil keputusan penting.
Chip kecil dengan ambisi besar
HPSC bukan sekadar chip biasa. Perangkat ini dirancang sebagai system-on-chip seukuran telapak tangan yang menggabungkan beberapa inti CPU, memori, dan jaringan dalam satu paket.
Meski ringkas, chip ini tetap dibuat agar tahan terhadap radiasi kosmik yang bisa merusak perangkat elektronik biasa dalam hitungan menit. NASA ingin memadukan dua hal yang selama ini sulit disatukan, yakni performa tinggi dan ketahanan jangka panjang.
Mendorong misi agar lebih mandiri
Kebutuhan akan prosesor seperti ini muncul karena misi antariksa modern semakin menuntut keputusan lokal yang cepat. Pada rover Mars, misalnya, jeda komunikasi dengan Bumi membuat analisis foto dan instruksi lanjutan tidak bisa selalu dilakukan seketika.
HPSC disiapkan untuk menjalankan algoritma AI langsung di wahana. Dengan begitu, pesawat luar angkasa dapat mengenali target ilmiah, menghindari bahaya, dan mengambil keputusan sains secara real time tanpa menunggu arahan dari pusat kendali.
Bukan cuma cepat, tetapi juga tahan banting
NASA memandang sistem multicore ini sebagai alat untuk menjaga misi tetap berjalan dalam jangka panjang. Pada saat yang sama, chip ini diharapkan memberi daya komputasi jauh lebih besar daripada generasi chip tahan radiasi yang ada sekarang.
Eugene Schwanbeck dari program Game Changing Development NASA menyebut sistem ini “fault-tolerant, flexible, and extremely high-performing.” Pernyataan itu menegaskan bahwa targetnya tidak berhenti pada kecepatan, tetapi juga pada fleksibilitas dan ketangguhan.
Diuji dengan kondisi keras
Sebelum masuk tahap penggunaan misi, HPSC menjalani pengujian berat. Insinyur memberinya paparan radiasi, suhu ekstrem, dan getaran kuat yang meniru kondisi peluncuran roket.
Tim juga menguji perangkat keras dengan data nyata dari misi sebelumnya. Jim Butler, manajer proyek HPSC di JPL, mengatakan tim melakukan stress test dengan data misi lama untuk memastikan sistem benar-benar siap.
NASA dan mitranya, Microchip Technology, ikut memvalidasi setiap sirkuit agar sesuai dengan tuntutan perjalanan antariksa yang sangat keras. Tahap ini penting karena perangkat untuk luar angkasa harus tetap bekerja di lingkungan yang jauh lebih ekstrem daripada perangkat elektronik di Bumi.
Manfaatnya bisa merembet ke Bumi
Rencana chip ini tidak berhenti pada misi NASA. Microchip Technology berencana menyesuaikan desain tahan radiasi tersebut untuk kebutuhan penerbangan dan otomotif.
Jika penyesuaian itu berjalan mulus, keandalan tingkat antariksa bisa ikut dipakai di lebih banyak sistem di Bumi. Dari sana, HPSC menjadi contoh bagaimana teknologi yang dibuat untuk ruang angkasa juga bisa mendorong komputasi yang lebih andal di sektor lain.
Di tengah misi yang makin jauh dan makin otonom, prosesor seukuran telapak tangan ini diposisikan sebagai salah satu kunci agar robot jarak jauh bisa mengambil keputusan sendiri dengan lebih cepat. NASA kini sedang menguji sejauh mana lompatan itu benar-benar bisa dibawa dari laboratorium ke luar angkasa.