为什么我们需要花200亿美金送超级电脑上月球?
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为什么我们需要花200亿美金送超级电脑上月球?

我们该在月球上建造超级电脑吗?

在月球上建造超级电脑,将会是一个浩大无比的科技工程。不过美国南加州大学(University of Southern California)的研究生认为,在月球上建造超级电脑,可以减缓即将到来的深空网路塞车(Deep Space Network,是NASA支援星际任务、无线电通信以及利用无线电天文学观察探测太阳系和宇宙的一个国际天线网路,这个网路同样也支持某些特定的地球轨道任务),而美国太空总署的科学家已经烦恼这件事好几年了。

Ouliang Chang在参加于美国加州帕萨迪纳(Pasadena, California)举办的太空研讨会时,提出这个点子,这个计划主要是将一台大型的机器,还有附带的无线电设备,埋在月球背面的陨石坑深处。这台使用核子动力的超级电脑可以处理太空任务的资料,将地球的深空网路带进全新的月球中心时代(moon-centric era)。

Chang的南加州大学维特比工程学院(Viterbi School of Engineering)课程主任Madhu Thangavelu说:“一旦实体基础设施的骨干铺设好以后,我想看起来就会很像克拉克和库柏力克在《2001太空漫游》里头所描述的庞大挖掘点。”

深空网路是由13个巨大天线所构成的网路,这些天线分别位在美国、澳洲和西班牙,负责收集资料还有跟位在太空深处的太空船联络,这些太空任务得在这个已经过载的网路上争取频宽,而且大部分传输的资料是要送到地球进行后续分析用。Chang表示,月球超级电脑可以改变这一切。

在Chang的计划中,超级电脑的运作地点落在一个靠近月球极地的严寒地带,寒冷的温度会让超级电脑比较容易降温,而且让超级电脑可以使用极有效率的超导体材料来移动电流。虽然还不清楚在月球的极点可以找到多少水,Chang认为这会是一台水冷式超级电脑。

这台月球超级电脑的造价要多少呢?Chang和Thangavelu表示把材料从地球运到月球的运费是每一磅5万美金。除此之外,还必须加上挖洞和在月球表面下建造超级电脑中心、冷却系统和核能发电机的花费,因此整个计画的花费应该是介于100亿到200亿美金之间;这个天文数字还没有包括建造月球基地的花费,这台月球超级电脑很可能是人类有史以来最昂贵的超级电脑。

月球电脑将会使用可以膨胀、也可以经由操作改变方向的天线和太空船与地球连络。这个天线可以挂在月球表面的上空,提供深空网路在地球以外的第二个聚焦点。

某些美国太空总署的研究人员同意未来会发生深空网路塞车。2006年的时候,美国太空总署的顶尖网路大师提出警告,在未来的三十年内,“往返于太空船与地球之间的资料量会有爆炸性的成长,而且支援太空船(supported spacecraft )的数量至少会变成两倍。”

太空科学家担心现有的深空网路硬体已经过时,无法负荷与日俱增??的宇宙资料传输量,并表示美国太空总署正在研拟相关解决办法。

事实上,Chang不是第一个提出在月球上打造大型资料处理设施的人。2004年,Space Systems Loral的研究人员提出一个叫做“月球资料快取”(Lunar Data Cache)的计画,希望能够打造一个位在地球以外的备用系统,可以让地球上各种生意在遭受911恐怖攻击同等级的灾难后,还可以上线。Space Systems Loral的企画书还描述了一些一点都不赚钱的想法,像是使用月球探测船放置广告看板、机器人的拉石头比赛,机器人摔角,以及由NASCAR驾驶操作的探测车比赛。

很显然地,太空超级电脑的点子不是那些眼光短浅的人想得到的东西。

不过在《新科学人》(New Scientist)报导Chang的故事之后,Chang的想法得到太空社群的关注。南加大的Thangavelu表示,这是因为Chang的想法切中一个非常真实、而且非常迫切的太空问题,可以给未来月球任务一个非常明确、令人兴奋的目标。Thangavelu说:“现在这个想法可以刺激立法者的脑袋。”

美国太空总署格林研究中心(NASA Glenn Research Center)系统工程师暨制备经理Kul Bhasin说:“虽然不按牌理出牌,不过Chang的论文的确激发我们的想像力。”他同意外太空网路的确有愈来愈严重的问题存在。

Bhasin正在设计更先进的太空网路技术。他提到一些可能可以突破深空网路的瓶颈的通讯技术替代方案,像是雷射网路。

明年,美国麻省理工学院林肯实验室(MIT Lincoln Laboratory)的研究人员,将会测试每秒传输速度为622MB的雷射网路,看能不能将地球和月球之间的通讯速度提高五倍。

想出月球超级电脑计画对Chang来说很自然,他描述自己是个超级运算(super-computing)狂人。Chang说:“我的博士论文是进行世界上最大的一个太空电浆乱流模拟。我只是把太空探险和云端运算这两种热门的想法放在一起而已。”

所以,月球上会有超级电脑吗?虽然太空总署的Bhasin觉得这个点子很有趣,他真的不确定这个点子能不能实现。他说:“我想的跟你一样。”

via i黑马 by Wired

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