I T minus 8, 760 timmar, eller ungefär ett år, rymdprovsprogrammet-Houston 6 (STP-H6) hybrid och omkonfigurerbar rymdsuperdator kommer att gå ombord på den internationella rymdstationen. Det senaste uppdraget till ISS med forskning och teknik från University of Pittsburghs NSF Center for Space, Högpresterande, och Resilient Computing (SHREC) kommer att ge en oöverträffad mängd datorkraft ut i rymden och ovärderliga forskningsmöjligheter från markstationen på Pitts Oakland campus.

"Datateknik för rymden är den ultimata utmaningen, säger Alan George, SHRECs grundare och Mickle -ordförandeprofessorn i el- och datateknik (ECE) vid Pitt's Swanson School of Engineering. "Rymddata har blivit en viktig utmaning i alla rymdfarkoster, eftersom fjärranalys och autonom drift är rymdfarkostens huvudsakliga syften och båda kräver högpresterande datorer. "Detta nya uppdragsexperiment är ett verk av ett enastående team av doktorander och studenter som studerar vid Pitt, ledd av Chris Wilson.

Tidigare i år, Pitt-systemet för STP-H6 slutförde sin 1, 400 mil jordresa från NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, MD till NASA Johnson Space Flight Center i Houston. Dess nästa mycket kortare resa är planerad till februari 2019 när den kommer att resa 240 miles uppåt från NASA Kennedy till ISS. Den nya rymddatorn är nästan tre gånger mer kraftfull än föregångaren som lanserades förra året och innehåller dubbla högupplösta kameror som kan ta 2,5K med 2K pixelbilder av jorden.

"Vårt nya system har ett liknande mål att utföra i rymden och utvärdera vår nya typ av rymddator med en oöverträffad kombination av hög prestanda och tillförlitlighet med låg effekt, storlek, vikt, och kostnad, "Dr George förklarar." Den stora skillnaden är att vårt STP-H6-system är mer kraftfullt när det gäller beräkning och avkänning och utan tvekan det snabbaste datorsystemet som någonsin har använts i rymden. "

Det nya systemet för STP-H6 klarade extrema miljötester vid NASA Goddard och avslutade nyligen den första integrationen och testningen på NASA Johnson. Det kommer att stanna på NASA i ett år med integration och verifiering. När alla system är igång, STP-H6 kommer att resa till ISS på en SpaceX-raket, markera andra gången som Pitt har en nyttolast på SpaceX -teknik.

"Vi tycker att det är en perfekt matchning eftersom SpaceX är branschledande inom uppskjutningsfordon och SHREC är den ledande akademiska gruppen inom rymddata, "säger doktor George.

En annan första för SHREC är samarbete med Swanson School of Engineering Department of Mechanical Engineering and Materials Science (MEMS). Biträdande professorerna Dave Schmidt och Matthew Barry ledde MEMS-avdelningens bidrag genom att designa och verifiera systemchassit för att möta kraven från STP-H6.

"Dr Schmidt arbetade med mekanisk design och validering av systemet så att det passade de nya tilläggen till H6, och jag arbetade med termisk modellering så att systemet hade kapacitet att sprida värme från elektroniken inuti, "säger Dr Barry." En utmärkt grupp frivilliga studenter var fullt engagerade och engagerade för att se till att projektet lyckades. "

Dr George avsåg akademiker, industriell, och statliga samarbeten som det mellan ECE- och MEMS-avdelningarna när han tog NSF Center for High-Performance Reconfigurable Computing (CHREC) från University of Florida till Pitt 2017 och senare omorganiserade det som SHREC. Det är det första interdepartementala partnerskapet på ett rymduppdrag i Swanson Schools historia.

"Vårt första ISS -experiment fokuserar helt på FoU -ämnen inom dator- och elektroteknik, så det hanterades helt i SHREC och ECE. Dock, vårt andra uppdrag medförde ytterligare utmaningar inom mekanisk design, termisk analys, och säkerhetsanalys - utmaningar som vi som el- och datoringenjörer inte kunde hantera ensamma - så vi tog kontakt med kollegor på maskintekniska avdelningen, "säger doktor George.

Det nya nyttolastets fullständiga namn är STP -H6/SSIVP eller rymdprovsprogrammet - Houston 6, Rymdfarkoster Supercomputing för bild- och videobearbetning. Dess föregångare på STP-H5 är CHREC Space Processor eller STP-H5/CSP. H5 -systemet kommer att förbli på ISS, arbetar separat och tillsammans med H6 -systemet på en dynamisk uppsättning rymdtekniska experiment.

"Efter ett år i rymden, H5 -systemet visar sig vara mycket framgångsrikt i rymdens hårda miljö, och forskare använder den som en sandlåda för en växande lista över experiment som laddats upp från Pitt -campus. När en ny teknik används i rymden, den första och största frågan är om den kommer att fungera bra där, och vår fortsätter att imponera, "säger doktor George.