全球各地的航空航天机构,包括Axiom Space,正在探索人类在国际空间站(ISS)于本十年末退役后,如何在低地球轨道(LEO)进行探索、开展研究以及从事商业活动的新思路。无论未来的商业空间站将呈现何种形态,有一点是确定的:人类对在轨科学研究和技术发现的渴望将持续存在。
由于基础设施有限,在轨带宽受限:传统计算资源受限于载人航天任务的条件,而数据传输通道需同时满足操作和科学任务的竞争需求。这意味着宇航员必须将他们收集的数据和图像传回地球上的设施进行处理。在近地轨道上,这只是一个次要问题;但未来前往火星的探测任务将因需要传输海量信息至地球并返回航天器而面临显著更长的延迟。
Amazon Web Services (AWS) 最近与Axiom Space合作,通过采用AWS Snowcone 固态硬盘(SSD)设备,为分析其 Axiom Mission 1(Ax-1)的数据提供了更高效的方式。Ax-1 是首次全私人性质的国际空间站任务。
在本周举行的 Amazon re:MARS 2022 大会上,AWS 宣布,由 Axiom Space 和 AWS 组成的联合团队成功与国际空间站上的 Snowcone 设备进行了远程通信,并展示了在太空数据集上执行边缘处理的重复能力。此次演示标志着 AWS 首次在 ISS 上远程操作通用型边缘处理与存储设备。
"AWS 致力于消除太空环境中遇到的传统障碍,包括延迟和带宽限制," AWS 航空航天与卫星部门总监 Clint Crosier 表示。"在数据源附近、即在轨进行图像分析具有巨大优势,因为它可以提升响应速度,并使机组人员能够专注于其他任务关键性工作。此次演示将帮助我们的团队评估如何将边缘处理能力提供给未来太空任务的机组人员。"
"Axiom Space 的 Ax-1 任务是一项历史性任务,旨在拓展太空中的商业机会,并为更多科学和技术演示打开大门,从而改善在轨生活,正如我们在 Axiom 与 AWS Snowcone 的合作中所见," Axiom Space 首席营收官 Tejpaul Bhatia 说。
Ax-1 是 Axiom Space 计划前往国际空间站的多个私人太空任务之一,该公司正在建造世界上首个商业空间站。
"我们很高兴利用 AWS 的能力,并正在探讨未来的应用场景,以帮助在国际空间站中整理各种形式的数据,从管理库存到加速轨道实验室中的研究数据分析," Bhatia 说。
Ax-1任务的重要组成部分是科学研究,Axiom的私人宇航员每天多达14小时用于进行超过25项研究调查以及技术演示,包括 AWS Snowcone。这些微重力实验(例如为癌症研究建模肿瘤类器官)会产生大量的图像和数据,机组人员必须对这些数据进行编目和分析,并且所有关于机载实验的照片都必须经过敏感信息筛查。即使是仅持续 17 天的太空任务(如 Ax-1 任务的时长),这类研究活动每天也能产生数太字节的数据——1 太字节等于 1,000 GB。
AWS Snowcone SSD 最初是为恶劣、移动且断开的边缘环境而设计的,并非为太空任务使用而构思。该设备以易于使用的超便携形态提供边缘处理能力,并具备多层加密功能。在短短七个月内,AWS 与 Axiom 和 NASA 合作,确保 Snowcone 能够安全运送至国际空间站(ISS)。这包括让该设备通过 NASA 严格的审查流程,其中包括详细的散热分析以及一系列实验室测试,模拟火箭发射或航天器飞行过程中可能遇到的随机振动。
Snowcone抵达空间站后,我们的团队能够远程与该设备进行通信,并应用一种基于复杂机器学习(ML)的目标识别模型来分析照片,在不到三秒的时间内输出结果。该团队证明了可以无限次重复这一过程,并为未来空间站上多种应用场景中采用ML技术提供了支持。
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