HPE가 HPC 기반 고성능 슈퍼컴퓨팅 파워를 바탕으로 미국 항공우주국(NASA) 에이트컨 슈퍼컴퓨터(Aitken Supercomputer)의 고도화된 시뮬레이션을 수행해 인류 달 착륙 미션 프로젝트에 높은 성과를 냈다.

이 프로젝트는 2024년 발사 예정인 NASA의 아르테미스 미션(Artemis mission)의 일환으로, 케네디 우주 센터 내 로켓 발사 시의 추진체 분리 및 발사 환경에 대한 신규 연구로 NASA의 엔지니어들이 안전하고 성공적인 우주선을 제작할 수 있게 지원한다.

HPE는 컴퓨팅 집약적인 모델링과 시뮬레이션용으로 제작된 HPE 아폴로 시스템(HPE Apollo Systems)으로 NASA의 에이트컨 슈퍼컴퓨터의 성능을 높였다. 향상된 컴퓨팅 파워는 올해 1월부터 공기역학 현상 이해에 핵심적인 NASA의 컴퓨터 유체 역학(Computational fluid dynamics, CFD) 연구를 위해 활용되고 있다.

NASA와 HPE가 함께 개발한 에이트컨 슈퍼컴퓨터는 모듈형 슈퍼컴퓨팅 시설(Modular Supercomputing Facility, MSF) 내 첫 12개의 컴퓨터 모듈 안에 수용되어 전력 및 수자원 소비량을 획기적으로 감소시켰다. 가동 첫해에 냉각에 필요한 에너지의 단 16% 만 소비하며 10만 달러의 비용과 140만 킬로와트의 전력을 절약할 수 있었으며, 슈퍼컴퓨터를 냉각시키기 위한 물 사용량을 91%나 감소시켜 매일 약 370만 리터 이상(백만 갤런)의 물을 절약할 수 있었다.

에이트컨 슈퍼컴퓨터는 2024년 달의 남극에 최초의 여성 우주인과 차기 남성 우주인을 보내기 위한 연구인 아르테미스 프로젝트도 지원하고 있다:

아르테미스 로켓 발사 시 본체에서 추진체가 분리되는 순간은 해당 프로젝트의 성공과 로켓에 탑승한 대원들의 안전과 직결된 매우 중요한 순간이므로, NASA의 엔지니어들은 유사시 발생할 만한 모든 상황에 대비해야 한다. 현재 NASA에서는 두 개의 고체 로켓 부스터(Solid rocket boosters, SRB)가 분리 시에 서로 충돌하거나 본체의 중심과 충돌할 가능성을 염두에 두고 있다.

이에 추진체 분리 시의 모든 변수들을 모델링 및 시뮬레이션하기 위하여, NASA는 공기역학 데이터 베이스를 개발해 추진체의 모든 위치를 시현해 보이고 있다. 에이트컨 슈퍼컴퓨터를 바탕으로 컴퓨터 유체 역학(Computational fluid dynamics, CFD) 툴을 활용하여 고온 배기가스가 이동하는 22개의 로켓 엔진 기둥 움직임을 파악함으로써 연구원들은 추진체 발사 시에 선체 내에서 발생 가능한 모든 상황을 모델링할 수 있는 13개 독립변수들의 데이터베이스를 개발했다.

아르테미스 미션은 미국 플로리다 내 위치한 케네디 우주 센터에서 발사될 예정이다. 업그레이드된 에이트컨 슈퍼컴퓨터를 활용해 연구원들은 추가적인 컴퓨팅 파워를 확보해 차세대 우주 발사 시스템(Space Launch System)용 발사대 제작을 위한 인사이트와 솔루션을 빠른 시간 내에 도출할 수 있게 됐다.

빌 마넬 (Bill Mannel) HPE HPC 사업부 부사장 겸 총괄은 “오늘날 NASA의 연구원 및 엔지니어들은 한계를 넘어 우주선을 더욱 발전시키기 위해 끊임없이 노력하고 있다”면서 “ HPE 아폴로 시스템을 바탕으로 NASA의 에이트컨 슈퍼컴퓨터 성능을 업그레이드해 인사이트 도출을 가속화해, 최초의 달 착륙 여성 우주인과 그리고 차기 남성 우주인이 탄생하는 역사적인 순간에 기여할 수 있게 돼 영광이다”고 밝혔다.

이향선기자 hslee@nextdaily.co.kr