Supercomputer für sichere Landung
Neben den zahlreichen Sensoren und Kameras, die die NASA installiert hat, um mit ihren Shuttles den "Return to Flight" zu schaffen, soll der SGI-Cluster Columbia dafür sorgen, dass die Raumfähren nicht nur starten, sondern auch sicher landen.
Neben den zahlreichen Sensoren und Kameras, die die NASA installiert hat, um mit ihren Shuttles den "Return to Flight" zu schaffen, soll der SGI-Cluster Columbia dafür sorgen, dass die Raumfähren nicht nur starten, sondern auch sicher landen. Denn der Superrechner ist eines der wichtigsten Werkzeuge bei der Analysen aller Szenarios und Simulationen potenzieller Gefahren und Probleme für das runderneuerte Shuttle sowie für künftige Raumfahrzeuge, berichtet Technology Review. In vielen iterativen Prozessen wurden sie in den NASA-Forschungslabors berechnet, modelliert, visualisiert und wieder analysiert.
In nur 120 Tagen wurde der unter Linux betriebene Cluster aus 20 Knoten -- Servern des Typs Altix 3700 (BX2) mit jeweils 512 Itanium-2-Prozessoren von Intel -- installiert. Schließlich musste für die Indienststellung nicht nur reichlich Programmcode neu- und umgeschrieben, sondern auch noch ein Gebäude für das Columbia-System umgebaut werden. Seit Monaten arbeitet es nun produktiv und war anfangs, im Herbst 2004, mit 59,1 Teraflops pro Sekunde kurzfristig der schnellste Computer der Welt.
150 Millionen Dollar über drei Jahre, ein Gutteil des NASA-IT-Budgets, benötigt Columbia für sich, alle Ausgaben für Hard- und Software, Netzwerke und Personal eingerechnet. "Columbia ist ein kritischer Faktor für die Zukunft der NASA", erklärt NASA-Chef Griffin die enormen Investitionen. Das wissenschaftliche Höchstleistungsrechnen war bislang nicht die große Stärke der NASA, sagt Brooks. Doch nun sei mit dem neuen System eine integrierte Simulationsumgebung entstanden, die ihresgleichen suche.
Als wäre es eine Vorahnung gewesen, berichtete Walter Brooks, Leiter der Abteilung NASA Advanced Supercomputing (NAS) im Juni auf einer Tagung in München, dass Columbia auch angeschafft worden war, weil "nur solche Supercomputer Daten auch während eines Fluges analysieren können, sodass genügend Zeit bleibt, um auf eine unvorhergesehene Situation reagieren zu können." Und prompt musste Columbia seine Reaktionsfähigkeit unter Beweis stellen: Rund 30 Wissenschaftler analysierten zusammen mit dem Großrechner die Ablösung des Isolationsstücks während des Starts der Raumfähre Discovery, stellten aber kein Problem fest.
Problematischer war jedoch, dass zwei Füllstreifen zwischen den Fugen der Hitzekacheln des Shuttles hervorstanden. Simulationen auf dem Columbia-System zeigten sowohl einen guten als auch negativen möglichen Ausgang des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre: Bevor Astronaut Steve Robinson die hervorstehenden Streifen einfach herauszog, lauteten die Alternativen: Keine Gefahr entstehe, weil die Füllstreifen abbrennen werden. Oder: Durch Turbulenzen an den Streifen werden die Hitzekacheln um bis zu 25 Prozent höherer Hitze ausgesetzt und gefährlich beschädigt -- eine schreckliche Bedrohung für die Besatzung.
Siehe auch in der September-Ausgabe von Technology Review: (wst)
