Novas possibilidades no espaço estão sendo criadas por tecnologia de próxima geração

Uma infraestrutura digital muito avançada será necessária para uma viagem espacial bem-sucedida e para o desenvolvimento da vida humana em outros planetas. A convergência de diversas tecnologias de dados e IoT será crítica para desbloquear a próxima onda de perspectivas espaciais.

As viagens espaciais ressurgiram como “legais”, em parte graças às manchetes e à comoção em torno da corrida espacial bilionária. Além de seu suprimento aparentemente infinito de dinheiro, há outro fator que está nos ajudando a desbloquear um novo potencial no espaço: os dados. Este é o aspecto das viagens espaciais que o consumidor médio de notícias raramente considera, embora seja fundamental para os engenheiros que se esforçam para torná-lo realidade.

Grandes quantidades de telemetria de naves espaciais extremamente cruciais, dados de experimentos científicos e medições biométricas de astronautas e “turistas espaciais” são gerados durante as missões espaciais. Colocar esses dados em bom uso é um tiro da lua por si só; as necessidades específicas do voo espacial e da exploração planetária levam a rede, o armazenamento, a visualização e a análise aos seus limites.

Enquanto a infraestrutura digital necessária para a decolagem do voo espacial está sendo implementada, a convergência de diferentes tecnologias de dados e IoT será crítica para desbloquear novas perspectivas.

Aumentando a capacidade da infraestrutura digital para tecnologias espaciais

Entre o nosso planeta e a órbita baixa da Terra, há muito pouca infraestrutura digital comum. Startups como Loft Orbital e Spire fizeram investimentos significativos em tecnologia voltada para a Terra, abrindo caminho para modelos de “espaço como serviço” que fornecem comunicações, cargas úteis personalizadas para missões de pesquisa e muito mais. Para as pessoas na Terra, esses satélites oferecem um estrato crucial de computação e comunicação extraterrestre.

Ao olharmos para o futuro, quando basearmos nossas atividades na Lua, Marte e além, será necessário alocar poder de processamento adequado, armazenamento de dados e conexões de comunicação, bem como garantir a estabilidade, segurança e segurança da infraestrutura e viabilidade de longo prazo. Afinal, no vácuo do espaço, a disponibilidade cinco-nove pode não ser suficiente.

(Dados) locais com muito espaço livre

A maior parte do esforço inicial no espaço será focada na exploração e no desenvolvimento de infraestrutura industrial. A construção de plataformas de lançamento, laboratórios e alojamentos necessários para a existência humana exigiria enormes máquinas semelhantes às usadas nas maiores operações de mineração e exploração de petróleo do mundo. O tempo de atividade, a disponibilidade e o desempenho desse equipamento serão mais cruciais na Lua ou em Marte, onde um componente de reposição pode estar localizado a milhões de quilômetros de distância. Os dados, em particular os dados relativos às operações e manutenção, serão essenciais para monitorar o desempenho do equipamento e otimizar a energia e outros recursos necessários para funcionar, assim como na Terra.

Por exemplo, podemos prever o tempo de inatividade usando os dados de série temporal de sensores e atuadores ligados a máquinas e aplicar uma abordagem de cadeia de suprimentos de peças para entregar (ou mais provavelmente, impressão 3D) peças e materiais just-in-time. Tirar vantagem de pequenas melhorias na qualidade de fabricação, segurança humana e redução do tempo de inatividade pode resultar em grandes economias. Afinal, o espaço não é um lugar onde você possa aprender enquanto avança. Ineficiências e instabilidade no sistema não são simplesmente um incômodo ou um custo; eles colocam missões – e até mesmo vidas – em risco.

IoT e tecnologias de ponta estão sendo usadas para impulsionar os voos espaciais

A sensorização de tudo no espaço será impulsionada por essa demanda de “tempo de inatividade”. A IoT atual e as tecnologias IoT industrial fornecerão a base para o trabalho inicial, mas a robótica, a comunicação máquina a máquina, a inovação ambiental e de espaço ocupado precisarão ganhar velocidade para acompanhar os prazos impostos por um ambiente hostil. Serão necessários sistemas de IoT com comissionamento automático, com reconhecimento de sistema e potencialmente muito mais autônomos no espaço do que até mesmo o carro inteligente, edifício e tecnologias industriais mais sofisticadas disponíveis na Terra hoje.

Além dos grandes saltos nas tecnologias industriais e de IoT de hoje, o voo espacial precisa reinventar a supervisão usando tecnologia de ponta. Pessoas de fora podem ver uma semelhança impressionante entre os processos de lançamento, órbita e aterrissagem de hoje e os primeiros voos da NASA. Centenas de engenheiros se reúnem em centros de controle de missão para coletar e relatar dados de sensores a bordo e circuitos de controle. Blecautes de comunicação programados de minutos ainda estão em vigor, assim como gritos emocionantes após cada objetivo da missão alcançado com sucesso.

Este formato é bastante semelhante ao conceito de controle industrial SCADA (Controle de Supervisão e Aquisição de Dados) associado ao Industry 3.0. Abordagens de automação human-in-the-loop não necessariamente escalam bem, como descobrimos aqui na Terra. Os engenheiros estão se concentrando menos em telemetria primária e mais em agregações de nível superior, previsões e indicadores-chave de desempenho, à medida que sistemas quase autônomos implantados de ponta gradualmente assumem o nível inicial de monitoramento, tomada de decisão e gerenciamento de nossos processos industriais. Os engenheiros ajustam e otimizam o sistema para desempenho, eficiência e qualidade, enquanto as máquinas e algoritmos conduzem o processo e fazem julgamentos em intervalos impossíveis para um operador humano fazer.

A nova vantagem da rede é o espaço

É óbvio que as viagens espaciais bem-sucedidas e a formação de vida humana em outros planetas precisariam de uma infraestrutura digital mais poderosa do que temos agora na Terra. E tudo terá que funcionar em um mundo em que modismos tecnológicos ligados à Terra, como “a nuvem”, nem mesmo são relevantes. Deve ser híbrido, de alta disponibilidade, gerenciável de qualquer lugar e servir à humanidade “lá fora” e “aqui embaixo”.

Podemos estar mais distantes desse objetivo do que do próprio Marte, devido aos nossos desafios com a digitalização aqui na Terra. Provavelmente é hora de começarmos a nos mover.