Desde que Linux comenzó hace más de 30 años, ha sido fundamental en la investigación espacial y planetaria. Realmente existe una conexión entre Linux y la investigación espacial. Linux se usa ampliamente en la investigación y exploración espacial debido a su flexibilidad, confiabilidad y naturaleza de código abierto.
A bordo de la nave espacial
Linux se utiliza como base para el software que se ejecuta a bordo de la nave espacial. Proporciona una plataforma estable y personalizable para controlar varias funciones de la nave espacial, incluida la comunicación, el procesamiento de datos, la navegación y el control de instrumentos.
Estación Espacial Internacional (ISS) de la NASA: las computadoras a bordo de la ISS ejecutan Linux, que proporciona una plataforma estable y segura para controlar sistemas críticos, administrar experimentos y respaldar las operaciones diarias en la ISS.
Rovers y módulos de aterrizaje de Marte de la NASA: Linux se ha utilizado en varias misiones a Marte, incluidos los rovers de Marte Spirit, Opportunity, Curiosity y Perseverance. Linux proporciona una plataforma confiable y personalizable para controlar las operaciones de los rovers, ejecutar experimentos científicos y transmitir datos a la Tierra.
Nave espacial de la ESA: Linux se utiliza como sistema operativo subyacente para los sistemas a bordo de la nave espacial, de forma similar a como lo utiliza la NASA. Linux proporciona una plataforma confiable y personalizable para controlar las funciones de la nave espacial, administrar la comunicación y ejecutar instrumentos y experimentos científicos.
CubeSat de la ESA: “CubeSat” se refiere a una clase de pequeños satélites desarrollados y desplegados por la Agencia Espacial Europea. Son satélites miniaturizados que se adhieren a un factor de forma de cubo estandarizado, que normalmente mide 10 centímetros de cada lado. Estos pequeños satélites están diseñados para realizar diversas misiones científicas, tecnológicas y educativas en el espacio. Al igual que la NASA, la ESA emplea Linux en las misiones CubeSat. La naturaleza liviana y la adaptabilidad de Linux lo hacen adecuado para ejecutarse en plataformas satelitales pequeñas y con recursos limitados. Linux proporciona la base para controlar CubeSats y ejecutar experimentos a bordo.
Sistemas de control en tierra
Linux se usa ampliamente en los sistemas de control en tierra para monitorear y controlar naves espaciales durante las misiones. Permite a los científicos e ingenieros comunicarse con la nave espacial, recibir datos de telemetría y enviar comandos para operaciones y experimentos.
Centros de control de misiones de la NASA: como el Centro espacial Johnson en Houston, Texas, utilizan Linux para monitorear y controlar misiones espaciales. Linux permite el procesamiento de datos en tiempo real, la comunicación con los astronautas y la coordinación de las actividades de la misión.
Sistemas de control de misión de la ESA: Los sistemas Linux juegan un papel crucial en los centros de control de misión de la ESA. Se utilizan para monitorear y controlar naves espaciales durante las misiones, administrar datos de telemetría y coordinar las operaciones de la misión. La estabilidad, las opciones de personalización y la robustez de Linux lo hacen adecuado para estas tareas críticas.
Operaciones de la estación terrestre de la ESA: la ESA opera estaciones terrestres en todo el mundo para comunicarse con naves espaciales y recuperar datos científicos. Linux se usa a menudo para la infraestructura de software de estas estaciones terrestres, lo que facilita la recepción, el procesamiento y la distribución de datos.
Análisis y procesamiento de datos
Linux proporciona una plataforma robusta para el análisis y procesamiento de datos en la investigación espacial. Los científicos utilizan herramientas y paquetes de software basados en Linux para analizar e interpretar los datos recopilados de satélites, telescopios y otros instrumentos espaciales. La flexibilidad de Linux permite a los investigadores desarrollar algoritmos personalizados y aplicaciones específicas para sus necesidades.
Investigación de la NASA: Linux se utiliza ampliamente para el análisis y la visualización de datos en las misiones científicas de la NASA. El software de visualización que se ejecuta en Linux permite a los científicos obtener información de conjuntos de datos complejos.
Investigación de la ESA: Linux es ampliamente utilizado por los científicos de la ESA para analizar e interpretar datos recopilados por satélites, telescopios y otros instrumentos basados en el espacio. Las herramientas y bibliotecas de software basadas en Linux se emplean para el procesamiento, la visualización y el modelado de datos, lo que permite a los investigadores obtener información sobre diversos fenómenos astrofísicos.
Modelado y simulaciones científicas
Los investigadores pueden ejecutar simulaciones complejas para estudiar fenómenos astrofísicos, trayectorias de naves espaciales, dinámicas atmosféricas y más. Linux proporciona la potencia informática y el soporte de software necesarios para estas exigentes simulaciones. Linux es el sistema operativo dominante en los clústeres de computación de alto rendimiento utilizados en la investigación espacial. Los sistemas HPC se utilizan para tareas como modelado climático, dinámica de fluidos computacional y simulaciones de dinámica molecular. La escalabilidad, la estabilidad y el soporte de Linux para computación paralela lo hacen ideal para este tipo de aplicaciones.
Supercomputadoras de la NASA y la ESA: tanto la NASA como la ESA operan varios clústeres de HPC para simulaciones científicas, modelado y procesamiento de datos. Muchos de estos sistemas HPC dependen de Linux para la escalabilidad, el rendimiento y la gestión eficiente de los recursos informáticos.
Colaboración de código abierto
La naturaleza de código abierto de Linux fomenta la colaboración entre científicos e ingenieros en la investigación espacial. Los investigadores pueden compartir código, herramientas y bibliotecas de software, lo que permite un rápido desarrollo e innovación en el campo. Las plataformas basadas en Linux como GitHub proporcionan un centro centralizado de intercambio y colaboración en proyectos de software relacionados con el espacio.
Desarrollo y colaboración de software: tanto la NASA como la ESA participan activamente en el desarrollo y la colaboración de software de código abierto. Los científicos e ingenieros de todo el mundo comparten código, colaboran en proyectos de software y se relacionan con la comunidad científica en general.
Hypergiant Industries es una empresa de tecnología que se especializa en inteligencia artificial, aprendizaje automático y sistemas espaciales. Linux juega un papel clave de varias maneras:
IA y aprendizaje automático: Linux se usa ampliamente como sistema operativo para aplicaciones de IA/ML. Linux proporciona una plataforma robusta y escalable para entrenar y ejecutar modelos complejos de IA.
Infraestructura en la nube: Hypergiant ofrece soluciones y servicios basados en la nube. Linux potencia la infraestructura de la nube, los servidores, las redes y los sistemas de almacenamiento. La estabilidad, la seguridad y la escalabilidad de Linux lo convierten en una opción popular para crear y administrar plataformas en la nube.
Procesamiento y análisis de datos: Linux proporciona la potencia computacional y el soporte de software necesarios para procesar y analizar conjuntos de datos masivos.
Sistemas espaciales y tecnología satelital: Hypergiant está involucrado en sistemas y tecnologías espaciales, incluido el despliegue y las operaciones de satélites. Linux también se usa en esta capacidad para controlar y administrar sistemas espaciales, operaciones satelitales y procesamiento de datos.
Las tres empresas a las que se hace referencia en esta publicación de blog (NASA, ESA e Hypergiant) también son usuarios de SUSE Linux Enterprise y SUSE Rancher. Puede encontrar más información en línea en https://www.suse.com/success .
Linux en la investigación espacial y planetaria se ha vuelto esencial, con un amplio uso en misiones espaciales debido a su confiabilidad y capacidad para soportar las duras condiciones del espacio. En general, la versatilidad, la confiabilidad y el entorno colaborativo de Linux lo convierten en una opción popular en la investigación espacial, lo que facilita la exploración y la comprensión del universo.
Jeff Reser