In arrivo dalla NASA i sorgenti di una montagna di software

Di - 15 May 2014 - in
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È difficile studiare direttamente le tecnologie NASA perché comprendono infrastrutture e sistemi spaziali complessi e delicati, a volte non trasportabili o situati in luoghi dall’accesso limitato. Ma ora sarà più facile esaminare una tecnologia della prestigiosa agenzia spaziale con un ruolo sempre più importante, il software.

La NASA ha iniziato il rilascio del codice sorgente di un migliaio di applicazioni software sviluppate nell’ambito delle proprie attività e progetti. Le applicazioni, che girano su una vasta gamma di architetture di elaborazione che va dai sistemi embedded ai supercomputer, riguardano i domini più disparati, dalla logistica alla navigazione spaziale.

Questa distribuzione massiccia avviene nell’ambito dei programmi NASA di trasferimento tecnologico, un’opportunità per il mondo produttivo americano di trarre beneficio dal lavoro di un ente pubblico così innovativo e strategico. Assicurare che le tecnologie che crea nel settore aerospaziale vengano trasformate in nuovi prodotti e processi, a beneficio dei cittadini e dell’economia americana, è infatti parte del mandato della NASA.

L’agenzia spaziale conduce programmi di trasferimento tecnologico dal 1962. Fra queste iniziative c’è NASA Spinoff, un rapporto pubblicato annualmente che illustra le ricadute tecnologiche delle attività della NASA.

Le modalità di distribuzione

La NASA concederà le applicazioni in licenza gratuitamente senza costi di utilizzo. Non tutte saranno però accessibili al pubblico.

Alcune applicazioni con implicazioni militari, che riguardano la sicurezza nazionale, con limiti di esportazione o restrizioni dovute al livello di confidenzialità, potranno essere distribuite solo nell’ambito della pubblica amministrazione USA o ai cittadini statunitensi. Ma sono molti i pacchetti il cui codice sorgente verrà rilasciato in modo aperto, pubblicamente o con licenze open source che ne consentono il riutilizzo e la condivisione.

Le modalità per ottenere le applicazioni dipendono dai singoli pacchetti. I sorgenti di alcune sono già scaricabili pubblicamente sui siti dei rispettivi progetti. Per molte delle altre bisogna contattare i referenti via email spiegando che tipo di utilizzo se ne desidera fare, e compilando in seguito un modulo di accordo di licenza.

Ad aprile del 2014 la NASA ha pubblicato il catalogo delle applicazioni da rilasciare. Per ciascuna il documento riportata una breve descrizione e il tipo di licenza. Prossimamente la NASA renderà disponibile un database ricercabile e, verso l’inizio del 2015, effettuerà l’hosting del codice su un proprio software repository, una sorta di GitHub dell’agenzia spaziale.

Le applicazioni

Il catalogo raggruppa le applicazioni in 15 categorie:

  • sistemi gestionali e project management
  • server e system administration
  • materiali e processi produttivi
  • test di sistemi ingegneristici
  • propulsione
  • elettronica e alimentazione elettrica
  • gestione delle operazioni spaziali
  • strutture e meccanismi ingegneristici
  • scienze ambientali e planetarie
  • strumenti di progettazione e integrazione
  • equipaggi umani e sistemi di supporto vitale
  • sistemi autonomi e robotica
  • gestione dei veicoli
  • elaborazione dei dati e delle immagini
  • aeronautica

Queste categorie danno un’idea generale della vastità di impieghi e domini per cui il software è stato creato. Scorrere il lungo elenco apre una finestra sulle tecnologie di una grande agenzia spaziale, di cui in genere se ne conosce solo una piccola parte.

Diamo un’occhiata al catalogo cominciando dalle tecnologie informatiche e di rete. Fra il software da distribuire si trovano per esempio pacchetti open source per risolvere problemi pratici di system management, come lo strumento Ballast: Balancing Load Across Systems per il load balancing fra server SSH, o Dyper: Dynamic Perimeter Enforcement per la protezione dei server da flussi di rete non autorizzati.

NASA App per Android, la app ufficiale con i contenuti informativi NASA. Credit: NASA

NASA App per Android, la app ufficiale con i contenuti informativi NASA. Credit: NASA

Ci sono naturalmente anche pacchetti per i sistemi spaziali e la loro gestione, che per la maggior parte hanno però licenze che ne limitano la distribuzione alla pubblica amministrazione americana viste le implicazioni militari e di sicurezza. Fra questi troviamo però qualche interessante eccezione open source come il Java Astrodynamics Toolkit (JAT), una serie di componenti Java per la progettazione delle missioni spaziali attraverso l’ottimizzazione delle traiettorie, la navigazione e il controllo d’assetto dei veicoli spaziali, la determinazione delle orbite, la pianificazione delle manovre, e altro.

Molte delle missioni e dei progetti della NASA riguardano le scienze ambientali e l’osservazione della Terra. Google Earth Offline Cache Pre-Loader (GEOCP) permette alle squadre di intervento per i disastri ambientali e naturali di scaricare localmente le mappe di Google Earth, in modo che siano utilizzabili sul campo senza connessione Internet.

Rimanendo nell’ambito del Sistema Solare, Mars Global Reference Atmospheric Model (Mars-GRAM) offre un modello dell’atmosfera di Marte per usi ingegneristici, per esempio per pianificare le manovre di rientro atmosferico per gli atterraggi sul pianeta.

Fanno parte di questa categoria applicativa anche i software NASA di osservazione dell’universo, fra cui Kepler Community Data Analysis Tools per la riduzione e la calibrazione dei dati dell’osservatorio orbitante Kepler per la ricerca di pianeti extrasolari.

Non mancano gli strumenti grafici, per esempio Tool For Interactive Plotting, Sonification, and 3D Orbit Display (TIPSOD) per la visualizzazione interattiva e l’animazione delle orbite dei satelliti.

Electronic Guest Operations (EGO) è uno dei pacchetti più curiosi. Veniva usato per gestire gli inviti agli ospiti che assistevano ai lanci dello Space Shuttle al Kennedy Space Center. La NASA ha infatti una complessa macchina organizzativa che conduce molti eventi a cui partecipano persone da tutto il mondo.

Le app Android

Nel catalogo troviamo anche alcune app Android open source. NASA Space Weather è una app per la visualizzazione dell’attività solare e lo stato dell’ambiente interplanetario, con dati e immagini aggiornate riprese da osservatori solari a terra e nello spazio.

NASA Space Weather per Android, una app per visualizzare immagini e dati sull’attività solare e l’ambiente interplanetario. Credit: NASA

NASA Space Weather per Android, una app per visualizzare immagini e dati sull’attività solare e l’ambiente interplanetario. Credit: NASA

NASA App è la app ufficiale della NASA. Aggrega i contenuti informativi e multimediali online della NASA. Fornisce notizie, immagini, video e informazioni sulle attività spaziali. La app calcola inoltre le circostanze di visibilità dei passaggi della Stazione Spaziale Internazionale e permette di seguire in streaming NASA TV, il canale TV dell’agenzia spaziale, e Third Rock Radio, la web radio ufficiale.

È difficile rendere giustizia alla quantità e varietà di prodotti software che la NASA si appresta a rilasciare. Il calalogo recentemente pubblicato è infatti un documento di oltre 170 pagine. L’appuntamento è dunque fra qualche mese, quando saranno disponibili anche il database ricercabile e il repository del codice.

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Paolo vive a Milano dove si occupa di divulgazione e didattica dell'astronomia e dello spazio. Per le sue attività informatiche ha scelto Linux, Android e i prodotti Google, che segue e approfondisce.

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