چرا اسپیس اکس به دنبال ارسال ۲ میلیون کامپیوتر لینوکسی به فضا است؟

به گفته مهندسان نرم افزار اسپیس اکس، هریک از پرتاب‌های ماهانه ۶۰ ماهواره استارلینک به فضا شامل ۴۰۰۰ کامپیوتر لینوکسی می‌شود.

شرکت اسپیس اکس که توسط ایلان ماسک مدیریت می‌شود، هفته گذشته ۶۰ ماهواره جدید با استفاده از راکت فالکون ۹ به فضا پرتاب کرد تا تعداد کل ماهواره‌های پروژه استارلینک به ۴۸۰ عدد برسد. این شرکت برای پوشش قابل قبول اینترنت ماهواره‌ای در ایالات متحده آمریکا به پرتاب ۸۰۰ ماهواره نیاز دارد.

این کمپانی قصد دارد تا پایان تابستان در نیمکره شمالی، یک بتای عمومی از سرویس اینترنت ماهواره‌ای خود راه‌اندازی کند و همچنین تاییدیه استقرار یک میلیون ترمینال برای کاربران در ایالات متحده آمریکا را کسب کرده است.

اسپیس اکس اخیرا درخواستی را تقدیم کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) کرده که شامل پرتاب ۳۰ هزار ماهواره نسل دوم این شرکت می‌شود که البته هم اکنون پرتاب بیش از ۱۲ هزار ماهواره از این آژانس تاییدیه دریافت کرده است. در صورتی که تعداد کامپیوترهای نسل دوم ماهواره‌های اسپیس اکس تفاوتی با نسل اول نداشته باشد، این شرکت حداقل ۲ میلیون کامپیوتر لینوکسی در سال‌های آینده در فضا خواهد داشت.

سایت ردیت اخیرا میزبان مهندسان نرم افزار اسپیس اکس بوده و آنها به سوال‌های کاربران سایت پاسخ داده‌اند. در این جلسه مدیر نرم افزار استارلینک اسپیس اکس، «مت مونسون» اعلام کرد:

«ماهواره‌های استارلینک هم اکنون بیش از ۳۰ هزار گره لینوکس و بیش از ۶ هزار میکروکنترلر در فضا دارد.»

در این نشست مهندسان زیادی حضور داشتند که شامل «جف دکستر»، مدیر بخش امنیت سایبری اسپیس اکس؛ «جاش سالکین»، مدیر طراحی نرم افزار کرو دراگون؛ «وندی شیماتا»، مدیر تیم نرم افزار دراگون؛ «جان دیتریک»، مدیر توسعه نرم افزار Demo-2 و «سوفیان هنیده»، یکی از افراد فعال در حوزه نرم افزار نمایشگرها در Demo-2 می‌شود.

در این جلسه سالکین اعلام کرد که کامپیوترهای لینوکسی با پچ PREEMPT_RT اجرا می‌شوند. این پچ یک ابتکار عمل از سوی مهندس «Red Hat» محسوب می‌شود که لینوکس را تبدیل به یک سیستم عامل بی‌درنگ می‌کند.

سالکین همچنین به این موضوع اشاره کرده که اسپیس اکس از توزیع‌های شخص ثالث لینوکس استفاده نمی‌کند و چندین درایور سفارشی برای رابط سخت افزار دارد که یک سیستم کامپیوتری را شکل می‌دهند. چند روز پیش گزارشی منتشر شد که نشان می‌داد فضاپیمای درگوان اسپیس اکس از لینوکس و نرم افزار نوشته شده توسط ++C برای پرواز استفاده می‌کند، در حالی که رابط لمسی از کرومیوم و جاوا اسکریپت بهره می‌برد.

به گفته هنیده، این تیم از یک کتابخانه واکنشی داخلی برای رابط کرومیوم استفاده می‌کند و در توسعه رابط مورد استفاده توسط فضانوردان ناسا و ماهواره‌های استارلینک، شباهت‌هایی وجود دارد. مونسون اعلام کرده:

«فناوری حاضر در نمایشگر مورد استفاده فضانوردان، پایه‌گذار رابط کاربری ما در اولین پرتاب‌های ماهواره‌های استارلینک (Tintin) بوده است.»

«Tintin A» و «Tintin B» اولین ماهواره‌های آزمایشی استارلینک بودند که توسط راکت فالکون ۹ در فوریه ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شدند. مونسون در ادامه گفته:

«از آن زمان تا به امروز، این رابط کاربری پیشرفت زیادی داشته، اما استفاده فضانوردان ناسا از چیزی که به نوعی برای ما آشنا بود، جالب است.»

وی همچنین به تولید روزانه بیش از ۵ ترابایت داده برای استارلینک اشاره کرد. آنها در تلاشند تا همزمان با افزایش تعداد ماهوارهها در مدار، میزان داده‌های ارسالی را کاهش دهند.

مدیر امنیت سایبری اسپیس اکس اعلام کرده هر دانشجویی که مایل به همکاری با این شرکت است، باید لینوکس را به عنوان بخش مرکزی تحصیل خود مدنظر قرار دهد. دکستر اعلام کرده:

«مدرک کارشناسی خود را در رشته علوم رایانه یا رشته‌های مشابه بگیرید و از این موضوع که چگونه بخش‌های مختلف کار می‌کنند، مطمئن شوید. مهندسان اسپیس اکس با عملکرد بالا، درک بالایی از نحوه کار کدها، چگونگی عملکرد شبکه و لینوکس دارند. با ساخت سیستم‌ها و حل مشکلات سخت، در دنیای واقعی تجربه کسب کنید. برای اینکار می‌توانید به عنوان سرگرمی در پروژه‌های اسپیس اکس شرکت کنید یا کارآموز شوید.»

از آنجایی که اینترنت ماهواره‌ای استارلینک در ماه‌های آینده از فاز آزمایشی خارج می‌شود و وارد فاز عملیاتی می‌شود، امنیت از اهمیت بالایی برای اسپیس اکس برخوردار است. به همین علت مهندسان سیستمی را طراحی کرده‌اند که از رمزگذاری سرتاسری استفاده می‌کند. یکی از مهندسان اسپیس اکس، «موران» اعلام کرده:

«هر قطعه در سیستم ما شامل ماهواره‌ها، دروازه‌ها و ترمینال کاربر به گونه‌ای طراحی شده که تنها قادر به اجرا نرم افزار تایید شده توسط ما باشد، بنابراین حتی اگر یک مهاجم بتواند وارد آن شود، نمی‌تواند دائما آنجا باقی بماند. ما امنیت سیستم خود را افزایش می‌دهیم تا سوءاستفاده از آسیب‌پذیری‌ها سخت‌تر شود. ما کار خود را ادامه می‌دهیم تا از امنیت قابل قبول سیستم خود مطمئن شویم. ما کارهای زیادی پیش روی خود داریم و آن‌ها را جدی می‌گیریم.»

در حالی که صنعت فناوری در حال استفاده از یادگیری ماشینی برای خودکارسازی فعالیت‌های مختلف است، این فناوری هنوز راه خود را به فضاپیماهای فالکون و دراگون اسپیس اکس باز نکرده است. اگرچه این فناوری در دستگا‌ه‌های کنونی این شرکت حضور ندارند، اما احتمالا در آینده مهندسان به سراغ آن می‌روند.

مهندسان اسپیس اکس اشاره‌‌ای به سخت افزار محاسباتی، پردازنده‌ها و واحدهای پردازش گرافیکی مورد استفاده در فضاپیمای این شرکت نکرده‌اند، اما به نظر می‌رسد این قطعات قدرت کافی برای پشتیبانی از کاربردهای یادگیری ماشینی را ندارند. جالب است بدانید که ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) از پردازنده‌های اینتل 80386SX سال ۱۹۸۸ با فرکانس ۲۰ مگاهرتز استفاده می‌کند که در برابر تشعشع کیهانی مقاوم شده‌اند.