NASA süper hesaplamasının misyonları konseptten gerçeğe taşımasının beş yolu - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

NASA süper hesaplamasının misyonları konseptten gerçeğe taşımasının beş yolu - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri
Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz Washington’daki NASA Genel Merkezindeki EIC kurulumu, Dünya’nın bir takım “hayati belirtilerini” tasvir eden daha küçük portallarla çevrelenmiş geniş formatlı animasyonları görüntülemek için çok panelli bir hiper duvar içerir Devam eden simülasyonlar, Idalia ve Lee kasırgaları ve Ophelia tropik fırtınası da dahil olmak üzere 2023’teki aşırı hava olaylarını doğru bir şekilde takip etti Uzay aracı, ısının yanı sıra iniş sırasında aerodinamik sürükleme nedeniyle yavaşladığı için dengesizliklerle de karşılaşabilir Ekip, simüle edilmiş verileri “gerçek zamanlı” olarak analiz etmek için otonom yerleşik bilim aracısını kullandı Simülasyon verileri, ekibin UAM’lerin yere yakın yerlerde nasıl hareket ettiğine ilişkin değişiklikleri tahmin etmesine ve araçların yakınında güvenli mürettebat ve yolcu hareketi için yönergeler sağlamasına olanak tanıyor Gezegene giriş, iniş ve iniş sırasında uzay kapsüllerinin korunması

NASA uzay kapsülleri, hipersonik hızlarda gezegen atmosferlerine girerken hayatta kalacak ve yüklerini (veya mürettebatını) giriş sırasında meydana gelen aşırı sıcaklıklardan koruyacak şekilde tasarlandı Bu görevin bu görselleştirmesinde, yerleşik sistem (bilim aracısı) takımyıldızdaki (üst orta pencere) sekiz uzay aracının tamamını takip ediyor Yer bilimi verilerini dönüştürme ve tasvir etme

Ajansın 1958’deki kuruluşundan bu yana NASA, faaliyetleri ve sonuçları hakkındaki bilgileri geniş çapta yaymakla görevlendirildi Birden fazla UAM tasarımının aerodinamik performansını inceleyen araştırmacılar, bu yıl bu araçların yere yakın yerlerde nasıl performans gösterdiğini analiz etmek için simülasyonlara odaklanıyor org/news/2023-11-ways-nasa-supercomputing-missions-concept görev

1 html adresinden alınmıştır NASA’nın yeni bir kamu iletişim çalışması, gezegenimiz için NASA Görev Kontrol Merkezi gibi düzenlenmiş bir dizi gösterge panosunda ham gözlem ve model verilerinin görselleştirmelerini sunan Dünya Bilgi Merkezi’dir (EIC) Yerdeki ray yandığında (beyaz renkte göründüğünde), sol penceredeki animasyon o uzay aracının konumunun yakından görünümünü gösterir Kredi bilgileri: NASA/William Putman

3 Bu karmaşık simülasyonlar, kapsül uçuş dinamiklerini analiz etmek ve uçuş yörüngesinin sonraki aşamalarında dengesizliklerin oluşturabileceği riskleri belirlemek için kullanılıyor Katkıda bulunanlar: NASA/Pavel Galchenko, NASA’nın Bilimsel Görselleştirme Stüdyosu

Aracı, Europa’nın buzlu bulutlarında tespit edilen çeşitli bileşiklerin (yaşam olasılığının göstergeleri) göreceli miktarlarını işlemek ve yorumlamak için birden fazla makine öğrenimi modeli kullanıyor; bu verileri otonom bir şekilde yorumluyor, ardından takip eden analizleri veya ön verilere dayalı olarak öncelikli veri aktarımını etkileyen kararlar alıyor 4 kilometre (2,5 mil) (ortada) ve 12 kilometrede Goddard Dünya Gözlem Sistemi (GEOS) modeliyle yapılan gözlemlerden (solda) ve simülasyonlardan elde edilen radar yansıması (7,5 mil) (sağ) çözünürlük, Idalia’nın iç yapısını görselleştiriyor Bu uzay aracı konumları, bilimsel veri sonuçları tarafından şiddetle tavsiye edildiği takdirde değiştirilebilir ve bu değişiklikler, otonom olarak güvenli bir şekilde yürütülebilir

Bu simülasyonlar, bilim adamlarının araç aerodinamiklerini ve araçların etrafındaki rotor kaynaklı akışı daha iyi anlamalarını ve yüksek rüzgar ve sert rüzgarların olduğu potansiyel olarak tehlikeli alanları tespit etmelerini sağlar

2



uzay-1

Ajansın UAM uçak konseptlerinin çoğunun tıpkı helikopterlerde olduğu gibi rotorları var

NASA İklim Simülasyon Merkezi’nin (NCCS) Discover süper bilgisayarı ve NAS’ın Aitken süper bilgisayarında yürütülen GEOS tahminleri, en güçlü fırtınaların öngörülebilirliğini iki günün ötesine taşıyor ve yoğun yağış, rüzgar ve sıcaklıktan kaynaklanan yerel etkileri daha iyi temsil ediyor Operasyonel hava durumu tahmin merkezleri tipik olarak bölgesel, sınırlı alanlı bilgisayar modellerini kullanarak konvektif ölçekli hava durumunu tahmin eder çünkü konveksiyon çözümleme çözünürlüğündeki küresel modeller çok fazla bilgi işlem gücüne ihtiyaç duyar







Uzaya fışkıran sabit yüzey altı sıvı su bulutu ile Satürn’ün uydusu Enceladus, otonom uzay aracının kullanıldığı gelecekteki bir NASA misyonuna ilişkin astrobiyoloji çalışması için muhtemel bir adaydır -programlanmış görev hedefleri

Çeşitli veri kaynakları, NCCS Discover süper bilgisayarında yürütülen simülasyonları ve NASA ve ortakları tarafından bakımı yapılan uydulardan ve yer cihazlarından yapılan gözlemleri içerir

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki araştırmacılar, küresel Goddard Dünya Gözlem Sistemi (GEOS) modelini, Amerika Birleşik Devletleri kıtası üzerinde 2 ila 4 kilometrelik (yaklaşık 1,25 ila 2,5 mil) daha hassas ızgara çözünürlükleri uygulayacak şekilde uyarladılar Kredi bilgileri: NASA/Joseph Brock

5 Q kriteri – aerodinamik akıştaki girdap miktarının bir ölçüsü – girdap büyüklüğü ile renklendirilen eş yüzeyler, mavinin düşük ve macentanın yüksek olduğu girdap izini gösterir

Alıntı: NASA süper hesaplamasının görevleri konseptten gerçekliğe taşımasının beş yolu (2023, 14 Kasım) 15 Kasım 2023 tarihinde https://phys Ek olarak, EIC bilgileri politika yapıcılara, bilim insanlarına ve çiftçiler, işletme sahipleri ve araştırmacılar gibi NASA veri kullanıcılarına yardımcı olmaktadır Sonuçta ortaya çıkan analizler, mühendislerin gezegen araştırmaları için giriş araçları tasarlamasına yardımcı olarak, Artemis ve Satürn’ün en büyük ayı Titan’a yapılacak Dragonfly misyonu da dahil olmak üzere NASA programlarının başarısının sağlanmasına yardımcı oluyor Gezegensel keşifler için otonom yerleşik bilim aracılarının kullanılması

NASA Goddard’ın Dağıtılmış Sistem Görevleri girişimindeki araştırmacılar, uyarlanabilir ve her aşamada Dünya’dan yeni talimatlar beklemek yerine, yerleşik bir yazılım “ajanı” kullanarak yeni toplanan bilim verilerini özerk bir şekilde yorumlayabilen ve bunlara yanıt verebilen derin uzay görevlerini mümkün kılmak için çalışıyorlar Katkıda bulunanlar: NASA/Patricia Ventura Diaz

NASA’nın ileri teknoloji bilişimi, birçok ajans görevinin gerçek dünyada konseptten uygulamaya geçirilmesinde önemli bir rol oynuyor Tahmin birimleri (NOAA gibi) için küresel hava durumu tahminlerinin artan doğruluğundan şiddetli fırtınalara karşı uyarıya, insanları kentsel alanlarda güvenli bir şekilde uçuracak gelecekteki hava taksilerine yönelik tasarımlara, aya ve diğer gezegenlere uzay aracını indirmek için paraşüt tasarım testlerine kadar, süper bilgisayarlarımız kaynaklar ve uzmanlar, insanlığın yararına bilim ve mühendislik ilerlemelerine yön veriyor

4

Bu belge telif haklarına tabidir

Simüle edilmiş bir görev senaryosunda, bilim adamları, bilim gözlemlerini toplamak için ayın küresel kapsamını sağlayacak Enceladus çevresindeki ilk istikrarlı takımyıldızı oluşturmak için sekiz küçük uzay aracının çeşitli yörüngelerini ve yörüngelerini modellediler Her iki GEOS tahmini de Idalia’nın karaya çıkışını, karanın düştüğü günlerden kilometrelerce önceden yakalamış olsa da, 4 kilometrelik tahmin, merkezi basınç değerlerinin, yüzeye yakın rüzgar hızlarının, çok kompakt bir gözün ve güneydoğudan içeriye doğru sarmallaşan bant konveksiyonunun temsillerini iyileştirdi

Bu projeler ve çok daha fazlası, Yüksek Performanslı Bilgi İşlem, Ağ Oluşturma, Depolama ve Analiz Uluslararası Konferansı SC23 sırasında ajansın karma sergisinde sergilenecek Uzay aracının görüş alanı, yeşil bir koni (uzay hacmini temsil eder) ve buna karşılık gelen yeşil dikdörtgen (yüzeyde) ile gösterilir Bu yılın konferansı 12-17 Kasım tarihleri ​​arasında Denver’da gerçekleştirilecek

NASA’nın Kaliforniya Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’ndeki NASA Gelişmiş Süper Hesaplama (NAS) tesisindeki süper bilgisayarlar, rotorlar, diğer araç bileşenleri ve yer yüzeyi arasındaki etkileşimi ayrıntılı olarak yakalayan karmaşık, yüksek doğruluklu hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonlarını çalıştırır

Idalia Kasırgası, 30 Ağustos 2023’te Florida’nın kuzey Körfez Kıyısı boyunca karaya indi

Aerodinamik akıştaki girdap miktarının bir ölçüsü olan Q kriterini gösteren Uyarlanabilir Konuşlandırılabilir Giriş ve Yerleştirme Teknolojisi aracının serbest uçuş simülasyonu

Bu ek tehlikeyi ölçmek ve anlamak için NASA Ames’teki araştırmacılar, gezegene girişin tüm yörüngesi sırasında kapsüllerin serbest uçuş koşullarını simüle etmek için ajansın Pleiades ve Electra süper bilgisayarlarını kullandılar Yere yakın hava taksi güvenliğini simüle etmek

Kentsel hava hareketliliği (UAM) araçlarının gelişmesiyle birlikte, yakın gelecekte insanlar hava taksilerini tercih edebilir Haziran 2023’ün sonundaki açılışından bu yana ABM, ileri gelenlerden ilkokul öğrencilerine kadar çok çeşitli ziyaretçilerin ilgisini çekti İzo-konturlar girdap yapısını gösterir ve mavide daha düşük girdap ve kırmızıda daha yüksek girdap gösterir Küresel bir bilgisayar modeliyle en güçlü fırtınaları tahmin etmek

Şiddetli fırtınalar, kasırgalar ve kasırgaların ortak yakıtı, ısıyı ve nemi dikey olarak taşıyan atmosferin kuvvetli yukarı-aşağı hareketleri olan konveksiyondur İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır


NASA’nın altı yolculu hava taksi quadcopteri havada asılı duruyor (yer etkisinin dışında) Bu yeni, otonom görev tasarımını test etmek için, Satürn’ün buzlu okyanus ayı olan ve güneş sistemimizde yaşam aramak için en umut verici hedeflerden biri olan Enceladus’u seçtiler Çok rotorlu araçların karmaşık akışını ve aerodinamik etkileşimlerini anlamak, geleceğin hava taksilerini tasarlamanın anahtarıdır Arka planda siyahın düşük ve beyazın yüksek olduğu basınç katsayısı gösterilmektedir