NASAs nye AI-rombrikke kan transformere dype romoppdrag

Mennesker er nysgjerrige av natur, og nettopp denne nysgjerrigheten har ført oss til rommet og videre. Hver dag oppdager menneskeheten noe nytt og oppfinner avansert teknologi, som har gjort det mulig for oss å utforske fjerne regioner av det ytre rom.

Men etter hvert som oppdragene drar lengre bort fra jorden mot Månen, Mars, og enda mer fjernt og dypere inn i kosmos, er større raketter eller lengre oppdrag rett og slett ikke nok. Det vi trenger er smartere teknologi for å redusere avhengigheten av konstant menneskelig tilsyn, som blir stadig mer upraktisk.

Store avstander, ekstreme miljøer og kommunikasjonsforsinkelser presser etater som NASA til å utvikle autonome systemer som kan ta beslutninger i sanntid i rommet.

I stedet for å ha en sonde i rommet som sender data tilbake for at menneskelige ingeniører og forskere skal studere dem og deretter gi instruksjoner til sonden, er fokuset nå på at selve romfartøyet gjør alt arbeidet.

Fremskritt innen kunstig intelligens (AI), strålingsherdet databehandling, ombordanalyse og kantbehandling gjør det nå mulig å utvikle romfartøy som kan tenke selv. En slik evne anses som kritisk for neste generasjon romutforskning.

Ifølge NASA er mer kapable prosesser nødvendige for autonome romfartøy og for å støtte astronauter under deres oppdrag til andre planeter.

Dette er spesielt viktig ettersom etatens Artemis-program forbereder seg på å bringe mennesker tilbake til Månen i løpet av de neste årene. Allerede har NASAs Artemis II-oppdrag hatt en vellykket bemannet måneflyvning i år.

“Artemis II er starten på noe større enn noe enkelt oppdrag. Det markerer vår retur til Månen, ikke bare for å besøke, men for etter hvert å bli på vår Månebase, og legger grunnlaget for de neste gigantiske sprangene fremover.”

– NASA-administrator Jared Isaacman

Etter hvert som etaten beveger seg for å bevise at den ikke bare kan nå Månen, men også opprettholde mennesker der og til slutt Mars, vokser kravene til databehandling betydelig.

For bemannede habitater å oppdage feil i sanntid, rovere å navigere terreng autonomt, og landere å behandle enorme mengder sensordata på kort tid, trenger vi kraftigere og mer kapable prosessorer enn de som for øyeblikket er i rommet.

Og det er akkurat det som bygges. NASAs nye neste-generasjons rombrikke¹ kan lett passe i håndflaten din og leverer et gjennombrudd i beregningshastighet. Dette High Performance Spaceflight Computing (HPSC)-initiativet forventes å gjøre det mulig for romfartøy å operere langt mer uavhengig i dyprom.

NASAs HSPC-initiativ for å redefinere fremtidige romoppdrag

I flere tiår har NASA utviklet dataprocessorer ombord på romfartøy. Disse prosessorene er ansvarlige for å koordinere og utføre funksjonene som er nødvendige for å støtte oppdragssuksess.

Romdatabehandling dukket først opp for mer enn et halvt århundre siden med de banebrytende Apollo Guidance Computer (AGC)-ene, som utførte navigasjons-, styrings- og kontrollberegninger under etatens måneoppdrag.

Men saken er at når vi beveger oss utenfor Jordens beskyttende magnetfelt, møter vi et univers fullt av stråling, som er energi utsendt som stråler, elektromagnetiske bølger og/eller partikler. Romstrålingen er forskjellig fra det vi opplever på jorden. Den består av galaktiske kosmiske stråler, partikler fanget i Jordens magnetfelt, og partikler som skytes ut i rommet under solstormer.

Romstråling påvirker både menneskelige besetninger og mekaniske instrumenter negativt. I tillegg til å forårsake langsiktig skade på elektroniske komponenter, utløser den feil som forstyrrer databehandling, og skaper et behov for strålingsherdede prosessorer, som er dyre og trege å utvikle.

Selv om strålingsherdede prosessorer har muliggjort mange av NASAs største prestasjoner, ble de som for tiden er i bruk utviklet for nesten tre tiår siden og mangler den ytelsen som kreves for dagens mer avanserte, komplekse og langvarige oppdrag.

Dessuten krever oppdrag utenfor Jordens bane omborddatabehandlingsressurser fordi kommunikasjon med jorden innfører en tidsforsinkelse. Denne kommunikasjonslatensen gjør at romaktiviteter må utføres autonomt og i sanntid ombord, noe som innebærer å kjøre et spekter av beregningsoppgaver, inkludert AI og maskinlæring, avansert autonomi, bilde- og signalbehandling, objektdeteksjon og klassifisering, samt dataflythåndtering.

For å gjøre disse arbeidsbelastningene mulige, trenger vi fremskritt innen omborddatateknologi. Dette førte til utviklingen av en ny løsning: High-Performance Spaceflight Computing (HPSC), en neste-generasjons system-on-chip som er over 100 ganger mer kapabel enn dagens romprosessorer.

“Byggende på arven fra tidligere romprosessorer, er dette nye flerkjernesystemet feil‑tolerant, fleksibelt og ekstremt høy‑ytende,” sa Eugene Schwanbeck, programelementleder i etatens Space Technology Mission Directorate’s Game Changing Development (GCD)-program ved Langley Research Center i Virginia. “NASAs forpliktelse til å fremme romfartsdatabehandling er en triumf av teknisk prestasjon og samarbeid.”

I sentrum av initiativet er en strålingsherdet prosessor som er bygget for dyprom og langvarige oppdrag til Månen, Mars og videre.

Den kan operere under de tøffe forholdene i rommet og fullføre oppgaver uavhengig i sanntid. Den er også tilpasset luftfartssektoren, og gir feil‑toleranse og cybersikkerhet for LEO‑satellitter (lav jordbane).

Det nye systemet kombinerer databehandling og nettverk i én enhet, og reduserer både kostnad og strømforbruk.

Den bruker avansert Ethernet for å gruppere flere brikker eller koble flere sensorer, noe som gjør at HPSC kan behandle enorme mengder data ombord og autonomt ta sanntidsbeslutninger, som å filtrere bilder eller styre rovere med høy hastighet. Samtidig gjør den skalerbare arkitekturen mulig å optimalisere energieffektiviteten for kritiske operasjoner ved å slå av ubrukte funksjoner.

Samtidig sikres sikkerheten og påliteligheten til de komplekse operasjonene av en integrert sikkerhetskontroller og kontinuerlig overvåking av systemhelse.

HPSC-teknologien er et fellesarbeid mellom akademiske og industrielle partnere. Prosjektet ledes av GCD-programmet, som sammen med Jet Propulsion Laboratory (JPL) har ledet initiativet ved å utvikle oppdragskrav, finansiere studier og håndtere prosjektets livssyklus frem til levering.

For prosjektet valgte NASA JPL Microchip (MCHP ) som sin kommersielle partner i 2022, med selskapet som finansierer sin egen forskning og utvikling av prosessoren.

«Denne banebrytende romfartsprosessoren vil ha en enorm innvirkning på våre fremtidige romoppdrag og til og med teknologier her på jorden», sa Niki Werkheiser, direktør for teknologimodning innen Space Technology Mission Directorate på den tiden. «Dette arbeidet vil forsterke eksisterende romfartøyskapasiteter og muliggjøre nye, og kan til slutt bli brukt av praktisk talt hvert fremtidig romoppdrag, alle med nytte av mer kapabel flydatabehandling.»

I 2024 besto prosjektet den kritiske designgjennomgangen (CDR). I fjor ble den endelige designen sendt til fabrikasjon, og den første HPSC-prosessoren ble produsert med suksess.

NASAs neste-generasjons rombrikke går inn i virkelige tester

HSPC, hjernen i romfartøyet, har nå offisielt gjennomgått testing i år, og tidlige resultater viser bemerkelsesverdig ytelse.

Romdatabrikken er designet for å være liten nok til å passe i håndflaten din, samtidig som den dramatisk øker intelligensen og ytelsen til fremtidige romfartøy. Den nye strålingsherdede prosessoren er bygget for å levere opptil 100 ganger datakraften til eksisterende romfartsdatamaskiner.

Ingeniører ved JPL utfører en rekke tester som simulerer de tøffe forholdene i rommet.

«Vi setter disse nye brikkene på prøve ved å utføre stråle-, termiske- og støttester, samtidig som vi evaluerer deres ytelse gjennom en grundig funksjonstestkampanje.»

– Jim Butler, HPSC-prosjektleder ved JPL

For å være kvalifisert for romfart, må prosessoren tåle oppskytingsvibrasjoner, dramatiske temperaturvariasjoner, vakuum i rommet og intens elektromagnetisk stråling som kan skade elektronikk.

Subatomære partikler som beveger seg med hastigheter nær lysets hastighet og genereres av solen og dyprom kan også forårsake feil som tvinger romfartøyet til midlertidig å slå av ikke‑essensielle operasjoner. Systemet forlater ikke sikker modus før problemet er løst av bakkens ingeniører.

I tillegg tester NASA hvor godt prosessoren håndterer utfordringene ved planetariske landinger, som farlig overflate terreng og ekstreme eller mangel på atmosfæredensitet.

«For å simulere ytelse i den virkelige verden, bruker vi høy‑nøyaktige landingsscenarioer fra faktiske NASA‑oppdrag som vanligvis ville kreve kraftintensiv maskinvare for å behandle enorme mengder landings‑sensordata», sa Butler. «Dette er en spennende tid for oss å jobbe med maskinvare som vil muliggjøre NASAs neste store sprang.»

Etaten begynte å teste brikken ved JPL i februar i år, med den første e‑posten som hadde emnelinjen «Hello Universe», en referanse til dataprogrammeringshistorie. Med denne lille setningen fikk teamet bekreftelse på at teknologien fungerer.

Prøven forventes å vare flere måneder, men tidlige resultater har vært svært positive.

For det første fungerer prosessoren, ifølge NASA, som tiltenkt. Dessuten har ytelsen vært omtrent 500 ganger bedre enn de brikkene som for tiden er i bruk.

Enheten er en system‑on‑a‑chip (SoC), en integrert krets som kombinerer alle en datamaskins essensielle komponenter i én kompakt enhet. Prosessoren inkluderer minne, sentrale prosesseringsenheter (CPU‑er), inn‑/ut‑grensesnitt og avanserte nettverkssystemer. På grunn av at de er kompakte, energieffektive og kostnadseffektive i stor skala, brukes SoC‑er mye i smarttelefoner, bilsystemer og IoT.

Men versjonen utviklet av NASA er designet for å vare i flere år i dyprom. Systemet må reise millioner, potensielt til og med milliarder av mil fra jorden og overleve uten vedlikehold eller reparasjoner.

Utviklet i fellesskap av JPL og Microchip Technology, har brikkene allerede blitt delt med forsvars- og kommersielle romfarts‑tidlig‑tilgangspartnere.

Den er imidlertid ennå ikke sertifisert for rom, og når den er autorisert, vil NASA integrere prosessoren i et bredt spekter av oppdrag, inkludert planetariske rovere, jord‑orbitaler og dyprom‑prober.

Brikken forventes å spille en nøkkelrolle i fremtiden for autonome romfartøy. Med AI ombord vil romfartøyet kunne reagere på uventede situasjoner i sanntid, og fjerne behovet for menneskelig kontroll, som blir upraktisk ved så store avstander som skaper kommunikasjonsforsinkelser.

Teknologien vil også bidra til å gjøre behandling, lagring og overføring av enorme mengder vitenskapelige data mer effektiv. Den kan etter hvert også støtte bemannede oppdrag til Månen og Mars, ifølge NASA.

Videre har teknologien også fordeler på jorden, i motsetning til tradisjonelle romspesifikke brikker, med Microchip som planlegger å tilpasse brikken for forbrukerelektronikk, bilproduksjon, luftfartssektoren og andre industrier. Potensielle bruksområder inkluderer medisinsk utstyr, energinett, AI, droner, datatransmisjon og kommunikasjonstjenester.

Denne designtilpasningen for jordbaserte industrier antyder at den strålingsherdede brikken kan ha et kommersielt liv langt utover oppdragene som drev dens skapelse.

Bruken av en felles teknologibase både på jorden og i rommet, ifølge etaten, vil gjøre det mulig for HPSC å styrke nasjonale industrielle kapasiteter samtidig som kostnader og risiko for offentlige og kommersielle brukere reduseres.

Investering i dyprom‑teknologi: Microchip Technology (MCHP)

Det Arizona-baserte selskapet Microchip Technology Inc. skiller seg ut i feltet som NASAs kommersielle partner i utviklingen av HPSC-prosessoren, som for tiden gjennomgår testing.

The next-generation space-qualified compute processor platform, Babak Samimi, corporate vice president for Communications business unit, noted at the time, “will deliver comprehensive Ethernet networking, advanced artificial intelligence/machine learning processing and connectivity support while offering unprecedented performance gain, fault-tolerance, and security architecture at low power consumption.”

Selskapet har en sterk tilstedeværelse innen luftfarts‑klassifiserte elektronikk og innebygde systemer, og posisjonerer seg strategisk for det voksende markedet for romdatabehandling. I tillegg kan det enkelt tilpasse disse teknologiene for bredere industrier som bilsystemer, robotikk og industriell AI.

Microchip Technology er en leverandør av smarte, tilkoblede og sikre innebygde kontroll‑løsninger, som betjener kunder innen forbruker‑, databehandlings‑, kommunikasjons‑, bil‑, luftfarts‑ og forsvars‑ og industrimarkeder.

Med en markedsverdi på 50 milliarder dollar, handles aksjene i Microchip Technology Incorporated (Nasdaq: MCHP) til $92,70, opp 46,20 % år‑til‑dato og 53,22 % det siste året. Den har en EPS (TTM) på 0,21 og en P/E (TTM) på 437,21. Utbytteavkastningen er 1,97 %.

Selskapets gjenopprettende inntekter gir også et positivt utsiktsbilde for Microchip. For kvartalet som endte 31. mars 2026, rapporterte selskapet en 35,1 % år‑til‑år økning i nettoomsetning til $1,311 milliarder, opp 10,6 % sekvensielt og høyere enn veiledningen ($1,260 milliarder) gitt av Microchip.

Disse resultatene, sa administrerende direktør og president Steve Sanghi, «overgikk betydelig våre forventninger». Den viktigste lærdommen fra forrige syklus, bemerket han, var viktigheten av disiplinert lager‑ og arbeidskapitalstyring, og slik opererer de virksomheten.

På GAAP‑basis rapporterte den ledende leverandøren av halvledere en bruttofortjeneste på 61 %, driftsinntekt på $217,4 millioner, nettoinntekt på $116,4 millioner, og EPS på $0,21 per utvannet aksje. På Non‑GAAP‑basis var bruttofortjenesten 61,6 %, driftsinntekten $400,9 millioner, nettoinntekten $327,3 millioner, og EPS $0,57 per utvannet aksje.

«Vi ser sterk kundengasjement og økende designaktivitet i datasenter‑ og AI‑applikasjoner, drevet av bredden og ytelsen til vår høyhastighets‑tilkoblings‑ og beregningsportefølje.»

– Rich Simoncic, Microchips COO

For regnskapsåret 2026 var Microchips nettoomsetning $4,713 milliarder, opp 7,1 % fra året før, mens $984 millioner ble returnert til aksjonærene gjennom utbytte. Selskapet rapporterte en bruttofortjeneste på 57,7 % på GAAP‑basis og 58,5 % på non‑GAAP‑basis for hele året, mens EPS var $0,22 og EPS $1,64 per utvannet aksje, henholdsvis.

«Vi avsluttet regnskapsåret med sterk momentum, som representerer betydelig fremgang fra de utfordrende forholdene vi navigerte for bare noen kvartaler siden», sa Sanghi. «Etter hvert som etterspørselsforholdene har forbedret seg og kundelageret har normalisert, ser vi økende momentum på tvers av våre produktlinjer, forbedret bestilling‑ og salgstrender, sterk ekspedisjonsaktivitet, og betydelig driftsleverage, som reflekterer disiplinert gjennomføring av vår ni‑punkts gjenopprettingsplan.»

Etter hvert som selskapet går inn i «sesongmessig sterkere» kvartaler, forventer det nettoomsetning for juni‑kvartalet i området $1,442 milliarder til $1,469 milliarder.

Siste utviklinger innen Microchip Technology (MCHP)

Konklusjon

Med sitt neste‑generasjons romprosessorinitiativ har ingeniører ved JPL tatt et gigantisk sprang mot miniatyrbrikker som vil fremme dypromutforskning. Romfartøyet er ikke lenger bare et passivt instrument som venter på instruksjoner, men snarere en aktiv og intelligent deltaker som er i stand til observasjon, vurdering og respons.

Etter hvert som NASAs ambisjoner vokser, med planer for vedvarende tilstedeværelse på Månen, bemannede Mars‑oppdrag og dyprom‑vitenskapsplattformer som drar til det ytre solsystemet, blir databehandlingsarkitekturen i hjertet av hvert romfartøy den avgjørende faktoren for hva som er mulig.

Med en prosessor som leverer 500 ganger kapasiteten til sine forgjengere, har etaten som mål ikke bare å gjøre eksisterende oppdrag raskere, men også å gjøre helt nye typer oppdrag mulige.

Selv om det fortsatt er begrensninger som må håndteres og full romfartssertifisering vil ta tid, har etaten og Microchip gjort en god start, og peker mot en fremtid der romfartøy vil operere med enestående uavhengighet, millioner av mil fra jorden.

Klikk her for en liste over de beste satellitt‑ og romaksjene.

Referanser

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