Supercomputador construído pela HPE prepara jornada da Nasa rumo à Lua

A Hewlett Packard Enterprise – HPE, informa que a Nasa reconheceu o novo progresso da pesquisa para apoiar a próxima aterrissagem humana na lua, realizando simulações complexas no seu supercomputador Aitken, que é alimentado pela HPE. A nova pesquisa, que inclui a compreensão do evento de separação de reforço e ambiente de lançamento no Centro Espacial Kennedy durante a decolagem, ajudará os engenheiros da Nasa a se prepararem para um voo espacial seguro e bem-sucedido como parte da missão Artemis da Nasa definida para lançamento em 2024.
A HPE anunciou ainda que expandiu o supercomputador Aitken da Nasa com sistemas HPE Apollo que são desenvolvidos para atender às necessidades de modelagem e simulação de computação intensiva. A expansão do poder computacional, que entrará em operação em janeiro de 2021, apoia a pesquisa em andamento da Nasa envolvendo dinâmica de fluidos computacionais, CFD, que é crítica para a compreensão de eventos aerodinâmicos.
“Na HPE, somos inspirados por avanços na pesquisa científica que alavancam nossas tecnologias de computação de alto desempenho. Os pesquisadores e engenheiros do Ames Research Center da Nasa continuam a expandir os limites para o avanço dos voos espaciais ”, diz Bill Mannel, vice-presidente e gerente geral HPC da HPE. “Estamos honrados em continuar colaborando com a Nasa e desempenhar um papel em um momento histórico, expandindo ainda mais o supercomputador Aitken da Nasa com sistemas HPE Apollo para acelerar o tempo de percepção e fazer pousar com segurança a primeira mulher e o próximo homem na lua.”
Potência computacional e eficiência

Modular Supercomputing Facility da Nasa, onde seu supercomputador Aitken está alojado, no Ames Research Center da Agência em Mountain View, Califórnia
O supercomputador Aitken foi construído pela HPE em agosto de 2019 para apoiar as missões da agência espacial dos Estados Unidos, incluindo pesquisas para o programa Artemis, uma missão para fazer pousar a primeira mulher e o próximo homem na região lunar do Polo Sul até 2024.
O Aitken da Nasa está alojado no primeiro de 12 módulos de computador no Modular Supercomputing Facility, MSF, desenvolvido em conjunto pela Agência e pela HPE, para gerar maior eficiência e reduzir significativamente o uso de eletricidade e água. Como resultado, o supercomputador Aitken, durante seu primeiro ano de operação, consumiu apenas 16% da energia necessária para o resfriamento, economizando mais de US$ 100 mil em custos e 1,4 milhão de quilowatts-hora. Ele também reduziu o uso de água para resfriar o supercomputador em 91%, economizando mais de um milhão de galões de água por dia.
O supercomputador será expandido com sistemas HPE Apollo usando processadores EPYC AMD de segunda geração, a fim de fornecer potência de computação avançada para apoiar pesquisas em andamento.
O progresso da pesquisa para a missão de retorno à lua
O supercomputador Aitken já ajudou os pesquisadores a fazerem progressos para a missão Artemis nas seguintes áreas: desenvolver um banco de dados aerodinâmico para possíveis eventos durante a separação do Artemis Booster e para visualização do veículo Artemis-II com simuladores de propulsores que estão a 75 pés de sua posição retraída.

Os engenheiros da NASA precisam entender os possíveis eventos que podem ocorrer durante a separação do reforço do núcleo do foguete Artemis durante a decolagem, o que é crítico para a segurança da tripulação e o sucesso da missão. A Nasa considera as possibilidades de que os dois impulsionadores de foguetes sólidos, desenvolvidos para a missão, atinjam o centro do núcleo ou um ao outro durante o evento de separação.
Visando simular e modelar todas as variáveis nos eventos de separação durante a missão Artemis, a Agência desenvolveu um banco de dados de dados aerodinâmicos para mostrar o possível posicionamento dos boosters durante a separação. Aplicando ferramentas de dinâmica de fluidos computacional, CFD, usando o supercomputador Aitken e contabilizando 22 diferentes plumas de foguetes de motor, que estão movendo gases de escape quentes, os pesquisadores foram capazes de desenvolver um banco de dados de 13 variáveis para modelar todos os eventos de voo possíveis durante a separação de reforço. (*)
A expansão para o supercomputador Aitken da Nasa permitirá que bancos de dados ainda mais detalhados e abrangentes melhorem a precisão da análise para um voo mais seguro
Compreendendo o ambiente de lançamento no Kennedy Space Center

O Complexo de Lançamento 39B no Centro Espacial Kennedy (KSC) mostra uma simulação do fluxo de gás de exaustão do Sistema de Lançamento Espacial durante o lançamento.
A missão Artemis está programada para ser lançada no Kennedy Space Center em Merritt Island, Flórida. Os pesquisadores da Agência espacial precisam entender os efeitos das ondas de sobrepressão de ignição (IOP) e sobrepressão de duto,DOP, que são causadas pela rápida expansão do gás do bico do foguete durante o lançamento. (*)
A equipe de lançamento, ascensão e aerodinâmica de veículos da Agência estadunidense tem usado o supercomputador Aitken para aplicar dinâmica de fluidos computacional, CFD, a fim de simular essas ondas e como elas interagem com o veículo de lançamento para examinar qualquer perigo potencial para a missão.
A análise contínua ajuda os engenheiros da Nasa a fazerem avanços no design do ambiente de lançamento. Com o supercomputador Aitken expandido, os pesquisadores ganharão poder de computação adicional para melhorar ainda mais o tempo de solução para o redesenho da plataforma de lançamento para acomodar o Sistema de Lançamento Espacial.
Serviço
www.nas.nasa.gov/SC20/home.html
www.hpe.com/us/en/compute/hpc/supercomputing.html
www.hpe.com

(*) crédito das imagens: NASA Ames Research Center