最远的异地冗灾:月球超级计算机

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Photo:Simon Lutrin/Wired

在月球上搭建超级计算机听起来是个恐怖的技术难题,但美国南加州大学的一位研究生Ouliang Chang认为很有必要:因为这将有助缓解未来深空网络堵塞,而这也正是NASA科学家多年来所担心的。

Ouliang Chang在几周前帕萨迪纳召开的航天会议上提出了在月球超级计算机的想法。这个计划准备在月球的背面,也就是远离地球电磁干扰的那一面的陨石坑中埋藏一个巨型计算机,这台核动力超级计算机可以处理空间任务数据,同时也将地球的深空网络带入了一个以月球为中心的时代。

Ouliang Chang的课程主管,南加州大学Viterbi工程学院的Madhu Thangavelu认为,一旦物理基础主干网建设完成,它一定很像Clarke 和 Kubrick 的影片《2001:太空漫游》中的大规模月面挖掘现场。

深空网络是由位于美国、澳大利亚和西班牙的13个巨大天线组成,它负责收集数据并与外太空的航天器通信。由于太空任务中大多数的数据都要传回地球进行处理,这个网络带宽早已超负荷运转。Ouliang Chang称,如果在月球上建立这么一个超级计算机,那么这一局面将随之发生改变。

在Ouliang Chang的计划中,超级计算机将运行于月球两极的寒冷地区,因为寒冷的温度不仅可以让超级计算机的冷却变得更容易,同时也便于使用超高效的超导材料来传输电力。虽然现在还不清楚月球两极有多少水,但Ouliang Chang已设想这将是一个水冷式超级计算机。

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Ouliang Chang的超级计算机构想

那么建造这个超级计算机需要多少钱呢?Ouliang Chang和Madhu Thangavelu称,如果不介意建设费用的话,按照一磅材料5万美元的价格运到月球,同时再算上挖掘成本、超级计算机、冷却系统和核能发动机,这个项目整体耗费将达到100亿到200亿美元,因此哪一天倘若真的建成,那么这个月球基地将会是有史以来建造的最昂贵的超级计算机。

建成后的月球电脑将可以和宇宙飞船、地球通信协作,能够将可操作方向的天线悬浮在月球陨石坑上,给离开地球的深太空网络第二个聚焦点。

为什么需要超级计算机在月球上

NASA的一些人早就意识到未来深空网络将会出现信息堵塞的情况,在2006年初,该机构的顶级网络专家曾警告称,未来三十年里航天器的数量至少增加一倍,对数据的需求也将会有数量级的增长。

因此太空科学家们担心现有的深空网络硬件届时会太过时,同时也胜任不了地球外数据传输日益增长的需求。科学家们称,美国太空总署不得不寻找一个计划。

事实上,Ouliang Chang并不是第一个提出将大数据处理设备放在月球上的人,早在2004年,航天系统的研究人员就提出月球数据缓存——外星备援系统,这个系统将使企业在发生类似911恐怖袭击之后能够保持通信能力,同时研究人员还想出了一些赚钱想法,比如月球车部署广告牌等。

尽管如此,Ouliang Chang的想法被《新科学家》报道后,引起航天界的兴趣,因为它解决了一个非常现实而又迫切的空间问题。南加州大学Madhu Thangavelu称,这个想法不仅激发了政策制定者的灵感,同时也给了月球未来一个非常清晰的定位和使命。

系统工程师、NASA格伦研究中心管理人员Kul Bhasin称,虽然月球部署超级计算机看起来非常遥远,但Ouliang Chang的想法激发了更多的灵感。从事于先进外太空网络技术研究的Kul Bhasin还称,其实还有另外一些不错的选择——基于激光的网络通信技术,它可突破深空网络的瓶颈。

此外,麻省理工学院的林肯实验室研究人员明年也将测试一个每秒622M的激光网络,这将使地球和月亮之间的通信能力提高五倍。

最后:值得一提的是,对于Ouliang Chang而言,在月球上部署超级计算机是自然而然产生的想法,因为他是一名超级计算的极客,据他称,他只是把两个流行的概念——太空探索和云计算联系在一起而已。至于是否真的会在月球上部署超级计算机,各位网友你们认为呢?

原文来自:WIRED  编译:CSDN

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