NASA вывело на ключевой этап испытаний новый космический процессор High Performance Spaceflight Computing, который в будущем может стать основой вычислительных систем для зондов, луноходов, марсианских роверов, орбитальных аппаратов и пилотируемых миссий. Тесты начались в феврале 2026 года в Лаборатории реактивного движения NASA, где чип проверяют в условиях, имитирующих реальные нагрузки космического полёта. По предварительным результатам, процессор работает по плану и демонстрирует производительность до 500 раз выше, чем радиационно-стойкие микросхемы, которые сейчас применяются в космической технике.

Разработка ведётся совместно с Microchip Technology и связана с линейкой PIC64-HPSC. Эти 64-битные процессоры построены на архитектуре RISC-V, поддерживают искусственный интеллект, машинное обучение, векторные вычисления, виртуализацию, современные интерфейсы связи и защитные механизмы. Главная задача проекта — дать космическим аппаратам больше самостоятельности: они смогут быстрее обрабатывать данные на борту, реагировать на нештатные ситуации и принимать решения без постоянного ожидания команд с Земли, что особенно важно для миссий к Луне, Марсу и дальнему космосу.

Почему NASA понадобился новый космический процессор

Современные космические аппараты работают в условиях, где обычная электроника быстро выходит из строя. Радиация, резкие перепады температур, вибрации при запуске, удары и длительная автономная работа требуют от процессора не только высокой скорости, но и исключительной надёжности.

При этом задачи миссий становятся сложнее. Аппаратам нужно анализировать изображения, управлять посадкой, обрабатывать данные с множества датчиков, фильтровать научную информацию и поддерживать связь с Землёй. Старые вычислительные платформы уже не всегда подходят для такого уровня автономности.

Что представляет собой HPSC

HPSC — это система-на-кристалле, то есть компактный чип, в котором объединены ключевые вычислительные и коммуникационные компоненты. Такой подход позволяет уменьшить энергопотребление, снизить сложность аппаратной части и повысить устойчивость всей системы.

NASA указывает, что проект изначально был рассчитан на прирост вычислительных возможностей более чем в 100 раз по сравнению с нынешними космическими процессорами. Однако текущие испытания показывают ещё более впечатляющий результат: до 500-кратного превосходства над радиационно-стойкими чипами, используемыми сегодня.

Возможности PIC64-HPSC

Microchip описывает PIC64-HPSC как семейство 64-битных радиационно-стойких и радиационно-толерантных микропроцессоров для разных типов миссий — от низкой околоземной орбиты до дальнего космоса. В линейке предусмотрены версии для глубокого космоса, геостационарных орбит, коммерческих спутников и других задач.

Среди ключевых возможностей платформы:

• десять 64-битных ядер SiFive RISC-V;
• поддержка симметричной и асимметричной многопроцессорной работы;
• векторные вычисления;
• функции AI/ML;
• виртуализация;
• Ethernet TSN, SpaceWire, PCIe Gen 3 и CXL 2.0;
• защищённая загрузка, криптографическое ускорение и постквантовая криптография.

Как проходят испытания

Новый процессор проверяют не в лабораторных «мягких» условиях, а в режиме, максимально близком к реальной эксплуатации. Инженеры подвергают чип радиационному воздействию, температурным перепадам, ударным нагрузкам и другим испытаниям, которые имитируют запуск ракеты, посадку на поверхность планеты и многолетнюю работу вдали от Земли.

Отдельное внимание уделяется программной устойчивости. В космосе высокоэнергетические частицы могут вызывать ошибки в электронике, из-за чего аппарат способен перейти в безопасный режим или временно потерять часть функциональности. Поэтому NASA проверяет не только физическую выносливость чипа, но и его способность сохранять стабильную работу при сбоях.

Зачем это нужно будущим миссиям

Главное преимущество HPSC — возможность выполнять сложные вычисления прямо на борту аппарата. Это особенно важно там, где связь с Землёй идёт с задержкой. Например, при работе на Марсе команда с Земли не может управлять ровером мгновенно, а при миссиях к дальним планетам задержка может быть ещё больше.

С более мощным процессором космический аппарат сможет самостоятельно выбирать безопасный маршрут, анализировать снимки, отбраковывать лишние данные, реагировать на опасность и корректировать работу научных приборов почти в реальном времени. Для автоматических станций это означает больше независимости, а для пилотируемых миссий — дополнительный уровень безопасности.

Где могут применить новый чип

После завершения квалификационных испытаний HPSC планируют использовать в разных типах космических систем: земных орбитальных аппаратах, планетоходах, пилотируемых модулях, лунных и марсианских миссиях, а также глубококосмических проектах. NASA также отмечает, что технология может быть адаптирована для наземных отраслей, включая авиацию, автомобильную промышленность, энергетику, медицинское оборудование, системы связи и ИИ-инфраструктуру.

Когда началась разработка

NASA выбрало Microchip Technology партнёром по созданию HPSC в 2022 году. Тогда агентству требовалась замена устаревающим вычислительным решениям, которые десятилетиями использовались в космической технике. PIC64-HPSC стал результатом этого сотрудничества и должен сформировать новую основу для автономных космических систем.

Что это меняет для космической отрасли

Появление HPSC может стать одним из важных технологических скачков для космонавтики. Если старые бортовые компьютеры в первую очередь обеспечивали выполнение заранее заданных команд, то новые процессоры позволяют двигаться к аппаратам, которые способны анализировать обстановку и принимать решения самостоятельно.

Для будущих миссий это означает более быстрые посадки, умные роверы, эффективную обработку научных данных, устойчивую работу в экстремальных условиях и меньше зависимости от постоянного контроля с Земли. По сути, NASA готовит вычислительную платформу для нового поколения космических аппаратов — более автономных, надёжных и интеллектуальных.