KI im Weltraum: HPE Spaceborne Computer-4 rechnet erstmals auf dem Mond

HPE hat im Rahmen des Spaceborne-Programms schon einige Computer ins Weltall geschickt. Diesmal geht es aber nicht nur zur Raumstation ISS, sondern direkt zum Mond. Dort soll der „Spaceborne Computer-4“ HPC- und AI-Workloads ausführen – eine Premiere auf der Oberfläche des Erdtrabanten.

HPE-Computer fährt im Rover auf dem Mond

Die neue Weltraummission soll Ende 2026 im Rahmen des CLPS-Programms (Commercial Lunar Payload Services) der NASA starten. Das eigens für den Einsatz im Weltraum entwickelte Rechenmodul von HPE soll der „FLIP“-Rover von Astrolab tragen, womit der „Spaceborne Computer-4“ also eine mobile Basis besitzt. Transportiert werden beide mit der kommerziell entwickelten Mondlandefähre Griffin-1 von Voyager Technologies, die erst kürzlich die nötigen Tests für die Mission bestanden hat.

Die Sonde soll insgesamt über 455 kg Fracht zum Nobile-Krater nahe dem Südpol des Mondes transportieren. Dort soll einmal die erste Mondbasis der NASA entstehen. Der FLIP-Rover von Astrolab ist dabei das Schwergewicht der Fracht, während der HPE-Computer selbst nur 1,2 kg auf die Waage bringt.

Kompakt wie eine Grafikkarte

Der HPE Spaceborne Computer-4 ist ein in sich geschlossenes, lüfterloses System, dessen Aluminium-Gehäuse gerade einmal 249 mm lang, 132 mm breit und 26 mm hoch ausfällt. Die Größe entspricht damit in etwa derer einer kompakten Single-Slot-Grafikkarte. Angeschlossen wird es an das „Strahlungskühlsystem“ des FLIP-Rover, der mit seinen Batterien und Solarzellen auch die Stromversorgung übernimmt.

Zur eigentlichen Technik liegen bisher nur wenige Details vor. HPE verrät zumindest, dass eine Low-Power-CPU mit 64 Bit und eine GPU vorhanden sind. Hinzu kommen SSDs von Kioxia, wie sie schon bei früheren Spaceborne-Missionen eingesetzt worden sind. Die kompakte Architektur des Rechners wurde auf die spezifischen Anforderungen für den Einsatz auf dem Mond zugeschnitten. Das sind zum einen extreme Umweltbedingungen, denn je nach Einsatzort und Tageszeit herrschen Temperaturen von –233 °C bis +123 °C. Außerdem gibt es Limitierungen bei der Masse, wo jedes Gramm für den Raketenstart entscheidend ist und auch die spätere Energieversorgung. Da ein Defekt nicht so eben repariert werden kann, muss das System vor allem zuverlässig funktionieren.

Das soll das System leisten

Mit dem System soll gezeigt werden, „dass leistungsstarke Rechenoperationen direkt auf dem Mond durchgeführt werden können“, erklärt HPE. Dadurch müssen die Daten für eine spätere Analyse nicht erst zurück zur Erde geschickt werden. Geplant sind unter anderem HPC-Benchmarks und Anwendungen für große Sprachmodelle (LLM). Es sollen aber auch Experimente mit visueller Inferenz und der Verarbeitung von LiDAR-Daten durchgeführt werden. Zudem werde erprobt, inwieweit KI-Dienste in einer Weltraumumgebung bereitgestellt werden können.

Die Testergebnisse sollen dabei helfen, „die technologische Grundlage für zukünftige Missionen und Forschungen auf der Mondoberfläche zu schaffen“. Die LiDAR-Daten sollen beispielsweise zur „Kartierung, Navigation, Geländeanalyse und Infrastrukturentwicklung“ dienen, während LLM visuelle Daten analysieren und die autonome Überwachung am Mondrand fördern sollen.

Die NASA will auf dem System außerdem ein neuronales KI-Netzwerkmodell betreiben, das mit Daten von der Erde, dem Mond und der Internationalen Raumstation (ISS) trainiert wurde. Das „Silent Shield“ genannte „System zur Erkennung von Cyber-Eindringversuchen“ des Unternehmens Deloitte soll wiederum „prädiktive Cyber-Analysen und Anomalieerkennung“ nahezu in Echtzeit bieten. Diese Partnerschaften sollen dazu beitragen, den wissenschaftlichen Ertrag der Mission zu maximieren.

HPE ist schon lange im All unterwegs

„Seit mehr als 70 Jahren unterstützen Innovationen von HPE einige der weltweit bedeutendsten Weltraummissionen. Das nächste Kapitel der Mondforschung wird davon abhängen, ob es gelingt, Daten direkt am Ort der Entdeckung in Erkenntnisse umzuwandeln“, wird Scott Wiest, Vice President, Fellow und Global Sales Chief Technologist bei HPE in der Ankündigung zitiert.

Damit wird darauf angespielt, dass die Firma Hewlett-Packard, aus der inzwischen die Unternehmen HP und HPE geworden sind, bereits bei den ersten Mondmissionen der USA Instrumente beigesteuert hat.

In der jüngeren Geschichte ist der HPE Spaceborne Computer als Kooperation mit der NASA im Jahr 2017 entstanden und fand auf der internationalen Raumstation (ISS) Verwendung. Der Spaceborne Computer-2 wurde im Jahr 2021 auf die ISS geschickt und erhielt Anfang 2024 mit dem Spaceborne Computer-3 seine Ablösung.

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von HPE unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.