Chip Antariksa AI Baru NASA Dapat Mengubah Misi Luar Angkasa Jauh

Manusia secara alami penasaran, dan rasa penasaran itulah yang membawa kita ke luar angkasa dan lebih jauh lagi. Setiap hari, umat manusia menemukan sesuatu yang baru dan menciptakan teknologi canggih, yang memungkinkan kita menjelajahi wilayah jauh di luar angkasa.

Namun ketika misi menjelajah lebih jauh dari Bumi menuju Bulan, Mars, dan bahkan lebih jauh serta lebih dalam ke kosmos, roket yang lebih besar atau misi yang lebih lama tidak cukup. Apa yang kita butuhkan adalah teknologi yang lebih cerdas untuk mengurangi ketergantungan pada pengawasan manusia yang konstan, yang semakin tidak praktis.

Jarak yang sangat jauh, lingkungan ekstrem, dan keterlambatan komunikasi mendorong lembaga seperti NASA untuk mengembangkan sistem otonom yang mampu membuat keputusan secara real‑time di luar angkasa.

Alih-alih mengirimkan data dari probe di luar angkasa untuk dipelajari oleh insinyur dan ilmuwan manusia, kemudian memberikan instruksi kembali ke probe, fokus kini beralih pada membuat pesawat luar angkasa itu sendiri melakukan semua pekerjaan.

Kemajuan dalam kecerdasan buatan (AI), komputasi tahan radiasi, analitik di dalam pesawat, dan pemrosesan edge kini memungkinkan pengembangan pesawat luar angkasa yang dapat berpikir sendiri. Kemampuan semacam ini dianggap krusial untuk generasi berikutnya dalam penjelajahan luar angkasa.

Menurut NASA, proses yang lebih mampu diperlukan untuk pesawat luar angkasa otonom dan mendukung astronot selama misi mereka ke planet lain.

Hal ini terutama penting karena program Artemis lembaga tersebut sedang mempersiapkan pengembalian manusia ke Bulan dalam beberapa tahun ke depan. Bahkan, misi Artemis II NASA telah berhasil melakukan penerbangan lunar berawak tahun ini.

“Artemis II adalah awal dari sesuatu yang lebih besar daripada satu misi saja. Ini menandai kembalinya kami ke Bulan, bukan hanya untuk mengunjungi, tetapi untuk akhirnya tinggal di Basis Bulan kami, dan meletakkan dasar bagi lompatan besar berikutnya.”

– Administrator NASA Jared Isaacman

Saat lembaga ini berupaya membuktikan bahwa ia tidak hanya dapat mencapai Bulan tetapi juga mempertahankan keberadaan manusia di sana dan akhirnya di Mars, permintaan komputasi meningkat secara signifikan.

Agar habitat berawak dapat mendeteksi kerusakan secara real‑time, rover dapat menavigasi medan secara otonom, dan pendarat dapat memproses sejumlah besar data sensor dalam waktu singkat, kita memerlukan prosesor yang lebih kuat dan lebih mampu daripada yang saat ini terbang di luar angkasa.

Dan itulah yang sedang dibangun. Chip luar angkasa generasi berikutnya milik NASA dapat dengan mudah muat di telapak tangan Anda dan memberikan terobosan dalam kecepatan komputasi. Inisiatif High Performance Spaceflight Computing (HPSC) ini diharapkan memungkinkan pesawat luar angkasa beroperasi jauh lebih mandiri di ruang angkasa dalam.

Inisiatif HSPC NASA untuk Mendefinisikan Ulang Misi Luar Angkasa Masa Depan

Selama beberapa dekade, NASA telah mengembangkan prosesor komputer di dalam pesawat luar angkasa. Prosesor ini bertanggung jawab untuk mengoordinasikan dan mengeksekusi fungsi-fungsi yang diperlukan untuk mendukung keberhasilan misi.

Komputasi luar angkasa pertama kali muncul lebih dari setengah abad yang lalu dengan komputer panduan Apollo (AGC) yang pionir, yang melakukan perhitungan navigasi, pengendalian, dan kontrol selama misi Bulan lembaga tersebut.

Namun faktanya, ketika bergerak di luar medan magnet pelindung Bumi, kita menghadapi alam semesta yang penuh radiasi, yaitu energi yang dipancarkan sebagai sinar, gelombang elektromagnetik, dan/atau partikel. Radiasi luar angkasa berbeda dari yang kita alami di Bumi. Radiasi ini terdiri dari sinar kosmik galaksi, partikel yang terperangkap dalam medan magnet Bumi, dan partikel yang ditembakkan ke luar angkasa selama ledakan matahari.

Radiasi luar angkasa berdampak negatif baik pada kru manusia maupun instrumen mekanik. Selain menyebabkan kerusakan jangka panjang pada komponen elektronik, radiasi juga memicu kesalahan yang mengganggu komputasi, sehingga diperlukan prosesor tahan radiasi, yang mahal dan lambat untuk dikembangkan.

Meskipun prosesor tahan radiasi telah memungkinkan banyak pencapaian terbesar NASA, prosesor yang saat ini digunakan dikembangkan hampir tiga dekade yang lalu dan tidak memiliki kinerja yang diperlukan untuk misi yang lebih maju, kompleks, dan panjang saat ini.

Selain itu, misi di luar orbit Bumi memerlukan sumber daya komputasi di dalam pesawat karena komunikasi dengan Bumi menimbulkan penundaan waktu. Keterlambatan komunikasi ini memaksa aktivitas luar angkasa dilakukan secara otonom dan real‑time di dalam pesawat, yang melibatkan menjalankan berbagai beban kerja komputasi, termasuk AI dan pembelajaran mesin, otonomi tingkat lanjut, pemrosesan gambar dan sinyal, deteksi serta klasifikasi objek, dan manajemen aliran data.

Untuk mewujudkan beban kerja ini, kita memerlukan kemajuan dalam teknologi komputasi di dalam pesawat. Hal ini melahirkan pengembangan solusi baru: High‑Performance Spaceflight Computing (HPSC), sebuah sistem‑on‑chip generasi berikutnya yang lebih dari 100 kali lebih mampu dibandingkan prosesor luar angkasa saat ini.

“Membangun di atas warisan prosesor luar angkasa sebelumnya, sistem multicore baru ini tahan kesalahan, fleksibel, dan sangat berperforma tinggi,” kata Eugene Schwanbeck, manajer elemen program di Direktorat Misi Teknologi Ruang Angkasa NASA dalam program Game Changing Development (GCD) di Langley Research Center, Virginia. “Komitmen NASA untuk memajukan komputasi penerbangan luar angkasa adalah keberhasilan pencapaian teknis dan kolaborasi.”

Di pusat inisiatif ini terdapat prosesor tahan radiasi yang dirancang untuk misi ruang dalam dan jangka panjang ke Bulan, Mars, dan lebih jauh.

Ia dapat beroperasi dalam kondisi keras luar angkasa dan menyelesaikan tugas secara mandiri dalam real‑time. Ia juga disesuaikan untuk sektor dirgantara, menyediakan toleransi kesalahan dan keamanan siber untuk satelit LEO (orbit rendah Bumi).

Sistem baru ini menggabungkan komputasi dan jaringan menjadi satu perangkat, mengurangi biaya dan konsumsi daya.

Ia menggunakan Ethernet canggih untuk mengelompokkan beberapa chip atau menghubungkan beberapa sensor, memungkinkan HPSC memproses sejumlah besar data di dalam pesawat dan secara otonom membuat keputusan real‑time, seperti menyaring gambar atau mengendalikan rover dengan kecepatan tinggi. Sementara itu, arsitektur skalabelnya memungkinkan optimalisasi efisiensi energi untuk operasi kritis dengan mematikan fungsi yang tidak digunakan.

Sementara itu, keselamatan dan keandalan operasi kompleks dijamin oleh kontroler keamanan terintegrasi dan pemantauan terus‑menerus terhadap kesehatan sistem.

Teknologi HPSC merupakan upaya bersama antara akademisi dan mitra industri. Proyek ini dikelola oleh program GCD, yang bersama dengan Jet Propulsion Laboratory (JPL), memimpin inisiatif ini dengan mengembangkan persyaratan misi, mendanai studi, dan mengelola siklus hidup proyek hingga penyampaian.

Untuk proyek ini, NASA JPL memilih Microchip sebagai mitra komersialnya pada tahun 2022, dengan perusahaan tersebut membiayai riset dan pengembangan prosesor secara mandiri.

“Prosesor penerbangan luar angkasa mutakhir ini akan memberikan dampak luar biasa pada misi luar angkasa masa depan kami dan bahkan pada teknologi di Bumi,” kata Niki Werkheiser, direktur pematangan teknologi di Direktorat Misi Teknologi Ruang Angkasa pada saat itu. “Upaya ini akan memperkuat kemampuan pesawat luar angkasa yang ada dan memungkinkan yang baru serta pada akhirnya dapat digunakan oleh hampir setiap misi luar angkasa di masa depan, semuanya akan mendapat manfaat dari komputasi penerbangan yang lebih mampu.”

Pada tahun 2024, proyek ini melewati Critical Design Review (CDR). Tahun lalu, desain akhir dikirim untuk fabrikasi, dan prosesor HPSC pertama berhasil diproduksi.

Chip Luar Angkasa Generasi Berikutnya NASA Memasuki Pengujian Dunia Nyata

HSPC, otak pesawat luar angkasa, kini resmi menjalani pengujian tahun ini, dan hasil awal menunjukkan kinerja yang luar biasa.

Chip komputer luar angkasa ini dirancang cukup kecil untuk muat di telapak tangan Anda sekaligus secara dramatis meningkatkan kecerdasan dan kinerja pesawat luar angkasa masa depan. Prosesor tahan radiasi baru ini dibangun untuk memberikan hingga 100 kali daya komputasi komputer penerbangan luar angkasa yang ada.

Insinyur di JPL menjalankan berbagai pengujian yang mensimulasikan lingkungan keras luar angkasa.

“Kami menguji chip baru ini secara intensif dengan melakukan pengujian radiasi, termal, dan guncangan sekaligus mengevaluasi kinerjanya melalui kampanye pengujian fungsional yang ketat.”

– Jim Butler, manajer proyek HPSC di JPL

Agar layak untuk penerbangan luar angkasa, prosesor harus tahan getaran peluncuran, perubahan suhu yang dramatis, vakum ruang, dan radiasi elektromagnetik intens yang dapat merusak elektronik.

Partikel subatomik yang bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya dan dihasilkan oleh Matahari serta ruang dalam juga dapat menyebabkan kesalahan yang memaksa pesawat luar angkasa sementara menonaktifkan operasi yang tidak penting. Sistem tidak keluar dari mode aman sampai masalah tersebut diselesaikan oleh insinyur di bumi.

Selain itu, NASA menguji sejauh mana prosesor menangani tantangan pendaratan planet, seperti medan permukaan berbahaya dan kepadatan atmosfer yang ekstrem atau tidak ada.

“Untuk mensimulasikan kinerja dunia nyata, kami menggunakan skenario pendaratan berketelitian tinggi dari misi NASA nyata yang biasanya memerlukan perangkat keras dengan konsumsi daya tinggi untuk memproses volume data sensor pendaratan yang besar,” kata Butler. “Ini adalah waktu yang menarik bagi kami untuk bekerja pada perangkat keras yang akan memungkinkan lompatan besar berikutnya NASA.”

Lembaga ini memulai pengujian chip di JPL pada Februari tahun ini, dengan email pertama berjudul “Hello Universe,” sebagai penghormatan pada sejarah pemrograman komputer. Dengan frasa kecil ini, tim memperoleh konfirmasi bahwa teknologi tersebut berfungsi.

Uji coba diperkirakan akan berlangsung beberapa bulan, namun hasil awal sangat positif.

Sebagai permulaan, prosesor, menurut NASA, berfungsi sesuai yang diharapkan. Lebih lagi, kinerjanya sekitar 500 kali lebih tinggi dibandingkan chip yang saat ini digunakan.

Perangkat ini adalah system-on-a-chip (SoC), sebuah sirkuit terintegrasi yang menggabungkan semua komponen penting komputer ke dalam satu unit kompak. Prosesor mencakup memori, unit pemrosesan pusat (CPU), antarmuka input/output, dan sistem jaringan canggih. Karena kompak, hemat energi, dan biaya efektif pada skala besar, SoC banyak digunakan dalam smartphone, sistem otomotif, dan IoT.

Namun versi yang dikembangkan NASA dirancang untuk bertahan bertahun‑tahun di ruang dalam. Sistem harus menempuh jutaan, bahkan mungkin miliaran mil dari Bumi dan bertahan tanpa perawatan atau perbaikan.

Dikembangkan bersama oleh JPL dan Microchip Technology, chip tersebut telah dibagikan kepada mitra akses awal di bidang pertahanan dan dirgantara komersial.

Namun chip ini belum disertifikasi untuk ruang angkasa, dan setelah disetujui, NASA akan mengintegrasikan prosesor ke dalam berbagai misi, termasuk rover planet, satelit orbit Bumi, dan probe ruang dalam.

Chip ini diharapkan memainkan peran kunci dalam masa depan pesawat luar angkasa otonom. Dengan AI di dalamnya, pesawat luar angkasa dapat merespons situasi tak terduga secara real‑time, menghilangkan kebutuhan kontrol manusia, yang menjadi tidak praktis pada jarak sangat jauh yang menimbulkan keterlambatan komunikasi.

Teknologi ini juga akan membantu membuat pemrosesan, penyimpanan, dan transmisi data ilmiah dalam jumlah besar menjadi lebih efisien. Pada akhirnya, teknologi ini bahkan dapat mendukung misi berawak ke Bulan dan Mars, menurut NASA.

Selain itu, teknologi ini juga memberikan manfaat di Bumi, tidak seperti chip khusus luar angkasa tradisional, dengan Microchip berencana mengadaptasi chip untuk elektronik konsumen, manufaktur otomotif, sektor penerbangan, dan industri lainnya. Aplikasi potensialnya meliputi peralatan medis, jaringan energi, AI, drone, transmisi data, dan layanan komunikasi.

Adaptasi desain ini untuk industri darat menunjukkan bahwa chip tahan radiasi dapat memiliki masa pakai komersial jauh melampaui misi yang melahirkan pembuatannya.

Penggunaan basis teknologi yang sama di Bumi dan di luar angkasa, menurut lembaga tersebut, akan memungkinkan HPSC memperkuat kemampuan industri domestik sekaligus mengurangi biaya dan risiko bagi pengguna pemerintah dan komersial.

Berinvestasi dalam Teknologi Luar Angkasa Dalam: Microchip Technology (MCHP)

Microchip Technology Inc. yang berbasis di Arizona menonjol di bidang ini sebagai mitra komersial NASA dalam mengembangkan prosesor HPSC, yang saat ini sedang diuji.

Platform prosesor komputasi bersertifikasi ruang angkasa generasi berikutnya, Babak Samimi, wakil presiden korporat untuk unit bisnis Komunikasi, mencatat pada saat itu, “akan memberikan jaringan Ethernet yang komprehensif, pemrosesan kecerdasan buatan/pembelajaran mesin tingkat lanjut, dan dukungan konektivitas sambil menawarkan peningkatan kinerja yang belum pernah terjadi sebelumnya, toleransi kesalahan, dan arsitektur keamanan dengan konsumsi daya rendah.”

Perusahaan ini memiliki jejak kuat dalam elektronik kelas dirgantara dan sistem tertanam, menempatkannya secara strategis untuk pasar komputasi ruang yang berkembang. Selain itu, ia dapat dengan mudah mengadaptasi teknologi ini untuk industri yang lebih luas seperti sistem otomotif, robotika, dan AI industri.

Microchip Technology adalah penyedia solusi kontrol tertanam yang cerdas, terhubung, dan aman, melayani pelanggan di pasar konsumen, komputasi, komunikasi, otomotif, dirgantara dan pertahanan, serta industri.

Dengan kapitalisasi pasar $50 miliar, saham Microchip Technology Incorporated (Nasdaq: MCHP) diperdagangkan pada $92,70, naik 46,20% sejak awal tahun dan 53,22% dalam setahun terakhir. EPS (TTM) nya adalah 0,21 dan P/E (TTM) sebesar 437,21. Imbal hasil dividen yang dibayarkan adalah 1,97%.

Pendapatan perusahaan yang pulih juga memberikan prospek positif bagi Microchip. Untuk kuartal yang berakhir pada 31 Maret 2026, perusahaan melaporkan peningkatan penjualan bersih sebesar 35,1% YoY menjadi $1,311 miliar, naik 10,6% secara berurutan dan lebih tinggi dari panduan ($1,260 miliar) yang diberikan oleh Microchip.

Hasil ini, kata CEO dan Presiden Steve Sanghi, “jauh melampaui harapan kami.” Pelajaran utama dari siklus terakhir, katanya, adalah pentingnya manajemen persediaan dan modal kerja yang disiplin, dan itulah cara mereka mengoperasikan bisnis.

Dengan basis GAAP, penyedia semikonduktor terkemuka melaporkan laba kotor 61%, pendapatan operasi $217,4 juta, laba bersih $116,4 juta, dan EPS $0,21 per saham terdilusi. Dengan basis Non‑GAAP, laba kotor adalah 61,6%, pendapatan operasi $400,9 juta, laba bersih $327,3 juta, dan EPS $0,57 per saham terdilusi.

“Kami melihat keterlibatan pelanggan yang kuat dan peningkatan aktivitas desain dalam aplikasi pusat data dan AI, didorong oleh luasnya dan kinerja portofolio konektivitas berkecepatan tinggi serta komputasi kami.”

– Rich Simoncic, COO Microchip

Untuk tahun fiskal 2026, penjualan bersih Microchip mencapai $4,713 miliar, naik 7,1% dibandingkan tahun sebelumnya, sementara $984 juta dikembalikan kepada pemegang saham melalui dividen. Perusahaan melaporkan laba kotor 57,7% dengan basis GAAP dan 58,5% dengan basis non‑GAAP untuk seluruh tahun, sementara EPS‑nya masing‑masing $0,22 dan $1,64 per saham terdilusi.

“Kami mengakhiri tahun fiskal dengan momentum kuat, mewakili kemajuan signifikan dari kondisi menantang yang kami hadapi beberapa kuartal lalu,” kata Sanghi. “Seiring kondisi permintaan yang membaik dan persediaan pelanggan yang kembali normal, kami melihat momentum yang meningkat di seluruh lini produk kami, tren pemesanan dan penjualan yang membaik, aktivitas percepatan yang kuat, dan leverage operasional yang berarti, mencerminkan pelaksanaan disiplin terhadap rencana pemulihan sembilan poin kami.”

Saat perusahaan memasuki kuartal “lebih kuat secara musiman”, diperkirakan penjualan bersih untuk kuartal Juni berada dalam kisaran $1,442 miliar hingga $1,469 miliar.

Perkembangan Terbaru Microchip Technology (MCHP)

Kesimpulan

Dengan inisiatif prosesor luar angkasa generasi berikutnya, insinyur di JPL telah melompat jauh menuju chip miniatur yang akan memajukan penjelajahan ruang dalam. Pesawat luar angkasa tidak lagi menjadi instrumen pasif yang menunggu instruksi, melainkan peserta aktif dan cerdas yang mampu melakukan observasi, penilaian, dan respons.

Seiring ambisi NASA berkembang, dengan rencana kehadiran berkelanjutan di Bulan, misi berawak ke Mars, dan platform ilmu ruang dalam yang menjelajah ke luar tata surya, arsitektur komputasi di inti setiap pesawat luar angkasa menjadi faktor penentu apa yang mungkin.

Dengan prosesor yang memberikan 500 kali kemampuan pendahulunya, lembaga ini tidak hanya bertujuan membuat misi yang ada lebih cepat, tetapi juga menjadikan jenis misi baru sepenuhnya menjadi mungkin.

Meskipun masih ada kendala yang harus diatasi dan sertifikasi penerbangan luar angkasa penuh akan memakan waktu, lembaga dan Microchip telah memulai dengan baik, menujukkan masa depan di mana pesawat luar angkasa akan beroperasi dengan kemandirian yang belum pernah terjadi sebelumnya, jutaan mil dari Bumi.

Klik di sini untuk daftar saham satelit dan ruang angkasa teratas.

Referensi

^{1. Jet Propulsion Laboratory. (2026, May 12). Hello universe: Prosesor ruang generasi berikutnya NASA menjalani pengujian. NASA. https://www.jpl.nasa.gov/news/hello-universe-nasas-next-gen-space-processor-undergoes-testing/}