Так ли это важно? Программное обеспечение никогда не играл более важную роль в космонавтике. Это сделало его более безопасным и более эффективным, позволяя космический корабль автоматически приспосабливаться к изменяющимся условиям. По словам Даррелла Рейнс, НАСА инженер ведущий разработчик программного обеспечения для Орион глубокий космос капсула, автономии имеет особо важное значение для направления “критическое время реакции”—как подъем ракеты после старта, когда проблема может потребовать проведения прервать последовательность всего за несколько секунд. Или в тех случаях, когда экипаж может быть выведен из строя по некоторым причинам.

И расширение автономии практически возможное, чтобы сделать некоторые формы космического полета даже работать. Ад Астра-базирующаяся в Хьюстоне компания, которая хочет сделать плазменных ракетных двигательных установок до технологии жизнеспособны. Экспериментальный двигатель, использующий плазму, изготовленные из инертного газа аргона, который нагревается с помощью электромагнитных волн. “Процесс настройки” под контролем программного обеспечения системы автоматически определяет оптимальную частоту для данного отопления. Двигатель выходит на полную мощность в течение нескольких миллисекунд. “Нет никакого способа для человека, чтобы ответить что-то вроде этого в время”, – говорит генеральный директор Франклин Чанг-Диаз, бывший астронавт, который летал на нескольких миссиях шаттла с 1986 по 2002 год. Алгоритмы в системе управления используются, чтобы распознать изменяющиеся условия в ракете, как она движется через последовательность и запуска действовать соответственно. “Мы не сможем сделать это без программного обеспечения”, – говорит он.

Но overrelying на программное обеспечение и автономных систем в космосе создает новые возможности для возникновения проблем. Это особенно важно для многих новых претендентов космической отрасли, которые не обязательно использовать для такой агрессивной и комплексные испытания необходимы, чтобы отсеять проблемы в программном обеспечении и до сих пор пытаются найти правильный баланс между автоматизацией и ручным управлением.

  • space shuttle Atlantis
  • inflight video of Dragon 2 mission

В наше время, несколько ошибки в более одного миллиона строк кода может означать разницу между успехом миссии и провал миссии. Мы видели, что в конце прошлого года, когда “Боинг” Старлайнер капсулы (другого транспортного средства НАСА рассчитывают на то, чтобы отправлять американских астронавтов в космос) не смог принять его к МКС из-за сбоя в своего внутреннего таймера. Пилот мог бы переопределить глюк, который закончился горящих двигателей звездолет преждевременно. Администратор НАСА Джим Bridenstine заметил только после возникновения проблем звездолет: “если бы у нас был космонавтом на борту, у нас очень хорошо может быть на Международной космической станции прямо сейчас”.

Но позже выяснилось, что многие другие ошибки в программном обеспечении не удалось поймать до запуска, в том числе один, что могло привести к разрушению корабля. И это было то, что члены экипажа человека могли бы легко перекрыть.

Боинг, конечно, не привыкать к созданию и тестирования технологий полета, так что это был сюрприз, чтобы увидеть компании удастся застать этих проблем перед полетом лайнер тест. “Неисправности программного обеспечения, особенно в сложных космических кодекса, не являются неожиданными,” НАСА сказал , когда второй глюк был обнародован. “Тем не менее, были многочисленные случаи, когда процессы качества программного обеспечения Боинг либо должен был или мог бы раскрыли дефектов.” Боинг отклонил просьбу о комментарии.

По словам Луки Шрейер, вице-президент и генеральный менеджер Aerospace на Ni (ранее национальные инструменты), проблемы в программном обеспечении неизбежны, будь автономных транспортных средств или космических аппаратов. “Это просто жизнь”, – говорит он. Единственное реальное решение заключается в агрессивно тест раньше времени, чтобы найти эти проблемы и исправить их: “вы должны иметь очень строгую программу тестирования для выявления тех ошибок, которые неизбежно будут там”.

Введите ИИ

Однако космос-это уникальная среда для тестирования. Условия космического корабля сталкиваются не легко повторить на земле. В то время как автономная машина может быть выведена из тренажера и облегчили в легкие реальных условиях для уточнения мало софта мало, вы не можете действительно сделать то же самое для ракеты-носителя. Запуск, полет и возвращение на Землю-это действия, которые либо происходят, либо они не—там не бывает “легкой” версии.

Это, говорит Шрайер, именно поэтому ИИ-это такая большая проблема в наше время—вы полете может развить автономную систему, которая способна прогнозировать эти условия, не требуя условий, которые можно извлечь в течение конкретного моделирования. “Вы не могли бы смоделировать самостоятельно все случаи углу нового оборудования вы проектируете”, – говорит он.

Поэтому для некоторых групп, тестирование программного обеспечения-это не просто вопрос о нахождении и исправлении ошибок в коде; это также способ подготовки управляемые AI программного обеспечения. Взять Виргинские орбите, например, который недавно пытался отправить его LauncherOne корабля в космос впервые. Компания работала с н. И. разработка стенда испытания, что петлей вместе всех датчиков транспортного средства и бортового программного обеспечения, предназначенных для запуска миссии на орбиту (вплоть до точной длины проводов, используемые в транспортных средств). К тому времени LauncherOne был готов к полету, он верил, он уже был в космосе в тысячи раз благодаря испытания, и уже столкнулся со множеством различных сценариев.

Конечно, LauncherOne первый испытательный полет закончился неудачей, по причинам, которые до сих пор не раскрыта. Если это было из-за ограничений программного обеспечения, попытка-это еще один знак, что есть предел тому, сколько ИИ могут быть обучены для лица реальных условиях.

Рейнс добавляет, что в отличие от медленного подхода НАСА берет для тестирования, частные компании способны двигаться гораздо быстрее. Для некоторых, вроде SpaceX, это хорошо. Для других, таких как Боинг, это может привести к неожиданным икоты.

В конечном счете, “худшее, что вы можете сделать, это сделать что-то полностью ручной и полностью автономной”, – говорит Натан Uitenbroek, один из инженеров НАСА занимается разработкой программного обеспечения Ориона. Люди должны иметь возможность вмешаться, если программа глючит или если памяти компьютера, разрушенных в результате непредвиденных событий (например, взрыв космических лучей). Но они также полагаются на программное обеспечение, чтобы сообщить им, когда возникают другие проблемы.

НАСА использован для того чтобы выяснить этот баланс, и он имеет избыточности встроенных в ее экипажем транспортных средств. Космического челнока действовала на нескольких компьютерах, используя то же самое программное обеспечение, и если у одного проблемы, то другие могут взять на себя. Отдельный компьютер пробежался по совершенно различным программным обеспечением, поэтому он может взять на себя весь космический корабль, если бы был системный Глюк затрагивая другие. Рейнс и Uitenbroek сказать то же избыточность, которая используется на Орионе, который также включает в себя слой автоматическая функция, которая полностью обходит программного обеспечения для критически важных функций, таких как парашют выпустить.

На экипаж Дракона, есть случаи, где астронавты могут вручную инициировать прерывание последовательности, и где они могут переопределить программного обеспечения на основе новых вводных. Но дизайн этих транспортных средств теперь более трудным для человека, чтобы взять полный контроль. Сенсорный экран консоли по-прежнему связана с программным обеспечением космического корабля, и ты не можешь полностью обойти его, когда вы хотите захватить корабль, даже в чрезвычайной ситуации.

Нет единого мнения о том, сколько еще роль человека в космическом полете будут или должны сокращаться. Uitenbroek думает, что пытаетесь разработать программное обеспечение, которое может учитывать все возможные непредвиденные обстоятельства-это просто непрактично, особенно когда у вас есть свои сроки.

Чанг Диас не согласен, говорил, что мир меняется “до точки, где в конечном итоге человек собирается быть выведены из уравнения”.

Какой подход победит, может зависеть от уровня успехов, достигнутых различными сторонами посылать людей в космос. НАСА не собирается принимать людей из уравнения, но если коммерческие компании находят, что они имеют более легкое время, сводя к минимуму человеческий пилота роль и позволяя ИИ взять, чем сенсорные экраны и беспилотный полет на МКС-это только вкус, что не пришло.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here