บทความ / ซูเปอร์คอมพิวเตอร์กับการสำรวจอวกาศ
Sci & Tech
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์กับการสำรวจอวกาศ
13 ก.ย. 67
259
รูปภาพในบทความ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์กับการสำรวจอวกาศ

คอมพิวเตอร์นับเป็นสิ่งที่อยู่กับวงการอวกาศมาช้านาน ตั้งแต่ในสมัยที่คำนี้ถูกใช้เพื่อเรียกอาชีพนักคำนวณ ซึ่งเป็นมนุษย์จริง ๆ ที่ทำหน้าที่คิดคำนวณคณิตศาสตร์ ที่มีบทบาทอย่างมากในงานสำรวจอวกาศยุคเริ่มต้น จนคำนี้ถูกเปลี่ยนมาใช้เรียกเครื่องจักรคำนวณ ดังเช่น Apollo Guidance Computer อันเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องสำคัญบนยานอะพอลโลที่ถูกใช้ในการควบคุมยานไปดวงจันทร์เมื่อกว่า 6 ทศวรรษก่อนจนถึงปัจจุบัน เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ ในขณะที่วงการสำรวจอวกาศก็ได้ใช้งานคอมพิวเตอร์ในการงานมากขึ้นเช่นกัน

นักคำนวณ หรือ “คอมพิวเตอร์” ในยุคเริ่มแรกของการสำรวจอวกาศ - ที่มา NASA/JPL-Caltech

นอกจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลของวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ หรือเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้อง และคอมพิวเตอร์ที่ถูกใช้บนยานอวกาศและระบบควบคุมต่าง ๆ แล้ว คอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังความสำเร็จของการสำรวจอวกาศหลายภารกิจก็คือ "ซูเปอร์คอมพิวเตอร์" เครื่องยักษ์ที่ทำหน้าที่เหมือนสมองขนาดใหญ่ในการประมวลผลข้อมูลที่มีขนาดมหาศาลนั่นเอง

ในปี 2008 นาซาได้ร่วมมือกับบริษัท ซิลิกอน กราฟิก อินเตอร์เนชั่นแนล (Silicon Graphics International หรือ SGI) บริษัทคอมพิวเตอร์สัญชาติอเมริกา ผู้เชี่ยวชาญด้านการสร้างระบบการคำนวณประสิทธิภาพสูง (High-performance computing system) ซึ่งในปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของฮิวเลตต์ แพคการ์ด เอ็นเตอร์ไพรซ์ (Hewlett Packard Enterprise หรือ HPE) ในการทำโครงการสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ไว้ที่ศูนย์วิจัยเอมส์ (Ames Research Center) อันเป็นหน่วยงานย่อยสำคัญด้านการวิจัยของนาซาที่ตั้งอยู่ ณ รัฐแคลิฟอร์เนีย

NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory

เช่นเดียวกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์โดยมากที่มีลักษณะเป็นกลุ่มของคอมพิวเตอร์ย่อย ๆ ประกอบรวมกัน ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เพียงเครื่องเดียว ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของนาซาเครื่องนี้ประกอบไปด้วย "แร็ค" หรือโมดูลย่อยจำนวน 100 แร็ค โดยมี CPU Intel Xeon E5472 ที่โยงเข้าเป็นระบบเดียวกันจำนวน 12,800 ด้วยกัน ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องดังกล่าวถูกตั้งชื่อว่า เพลย์ดีส (Pleaides) ตามชื่อของกระจุกดาวบนท้องฟ้าทางตะวันตกเฉียงเหนือของกลุ่มดาววัว ที่คนไทยรู้จักกันในชื่อกระจุกดาวลูกไก่

ในตอนที่พัฒนาแล้วเสร็จในปี 2008 คอมพิวเตอร์เครื่องนี้เป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังมากที่สุดอันดับสามของโลกด้วยความแรง 487 เทระฟลอป (teraflop) โดยคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ได้ถูกใช้ในการคำนวณในงานที่เกี่ยวข้องกับอวกาศมากมายตั้งแต่ตอนนั้นเป็นต้นมา เช่น

  • การคำนวณตำแหน่ง วงโคจร และขนาดของดาวจำนวนหลายแสนดวง จากข้อมูลภาพที่เก็บได้จากกล้องโทรทรรศ์เคปเลอร์

  • การวิจัยและพัฒนาจรวดด้วยการคำนวณ computational fluid dynamics (CFD) ที่กินทรัพยากรการคำนวณอย่างมหาศาล เพื่อสร้างจรวดที่ประสิทธิภาพดีขึ้น

  • การจำลองการเกิดทางช้างเผือก

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพลย์ดีส - ที่มา NASA

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องนี้ทำงานบนระบบปฏิบัติการ SUSE Linux Exterprise Server อันเป็น Distribution ยอดนิยมตัวหนึ่งของ Linux โดยตั้งแต่ตอนสร้างแล้วเสร็จจนถึงปัจจุบัน เพลย์ดีสได้ถูกปรับปรุงพัฒนาระบบหลายครั้ง ในข้อมูลล่าสุด (2023) เพลย์ดีสมีสมรรถภาพการคำนวณสูงสุดที่ 7.09 เพตะฟลอป (petaflop) หรือเกือบ 15 เท่าจากสมรรถภาพในตอนสร้างแล้วเสร็จ

ฟังเรื่องราวความสำคัญของคอมพิวเตอร์กับงานสำรวจอวกาศได้ใน Starstuff เรื่องเล่าจากดวงดาว ตอน ซูเปอร์คอมพิวเตอร์กับอวกาศ

 


ฟังรายการได้ทาง


แผ่นเสียง แผ่นเสียง
กำลังออกอากาศ ไม่มีการออกอากาศ แผ่นเสียง Radio แผ่นเสียง Podcast เล่นแผ่นเสียง พักแผ่นเสียง
คลิปเสียงถัดไป