MaiaSpace es una de las principales empresas privadas en Europa que busca proporcionar rutas más sostenibles y asequibles hacia la órbita. Para ello, la compañía lanzará un cohete reutilizable, con el foco puesto en la eficiencia energética y la sostenibilidad.
La optimización de la eficiencia se potencia enormemente gracias al poder de computación, que también necesita ser sostenible. La infraestructura de HPC en la nube de Qarnot Computing, alimentada por procesadores AMD EPYC, proporcionó el rendimiento y los beneficios medioambientales que MaiaSpace requería para alcanzar sus objetivos. “Podemos hacer cosas que no podíamos hacer antes debido al costo. Ahora es posible con los procesadores AMD EPYC”, explica Yohan Blacodon, Ingeniero CFD, MaiaSpace.
“MaiaSpace es una empresa joven, creada en abril de 2022”, dice Raphaël Chevrier, Jefe de Relaciones Públicas de MaiaSpace. “Tenemos objetivos ambiciosos para diseñar, fabricar, comercializar y operar soluciones competitivas y más sostenibles para lanzamientos espaciales. Estamos construyendo un cohete de dos etapas, de 50 metros de altura, y está disponible en versiones desechables y reutilizables. La versión reutilizable significa que recuperamos la primera etapa en una barcaza en el mar. Esta es la primera vez que Europa lo hace”, añade. MaiaSpace lanzará sus cohetes desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, desde donde los cohetes Ariane europeos también despegan.
“Para lograr nuestros objetivos, necesitamos actuar rápido”, dice Chevrier. “Nuestro objetivo es desarrollar este cohete en cuatro años, con un lanzamiento inicial previsto para 2026. También necesitamos reducir drásticamente los costos. Estamos desarrollando un cohete pequeño con una capacidad de despegue 10 veces menor que un lanzador pesado. Pero las economías de escala no están a favor de los lanzadores pequeños. No seríamos 10 veces más baratos si desarrolláramos el lanzador con los métodos tradicionales. Pero nuestro precio por kilo puesto en órbita necesita ser tan competitivo como el de un lanzador pesado para tener éxito en el mercado global.”
Primer lanzamiento en 2026
“Para disminuir nuestros costos, aplicamos un enfoque ágil e iterativo”, dice Chevrier. Paralelamente, MaiaSpace utiliza el motor Prometheus, en desarrollo desde 2015 y adquirido en condiciones comerciales de ArianeGroup, la principal empresa de lanzadores de Europa. Esto ahorra tiempo porque no es necesario desarrollar un motor a medida. “Implementamos tecnologías de motor de alto empuje y reutilización que se pueden implementar en lanzadores de mayor capacidad. Esto significa que MaiaSpace podría escalar su tecnología más fácilmente en el futuro”, añade Chevrier.
El rápido desarrollo de MaiaSpace requiere el rendimiento computacional más rápido. “Para desarrollar nuestro cohete de la manera más económica posible, necesitamos llevar a cabo muchos estudios computacionales de mecánica y fluidos”, dice Yohan Blacodon, Ingeniero CFD, MaiaSpace. “Estamos construyendo un sistema muy complejo, por lo que necesitamos ordenadores muy grandes y potentes. Usamos un software de multifísica llamado Converge CFD para hacer todas las simulaciones en una sola aplicación. El desafío es gestionar un dominio muy grande porque nuestro lanzador tiene 50 metros de altura. Estábamos buscando infraestructura HPC para apoyar este software, que es donde encontramos la solución de Qarnot. Al principio estábamos utilizando procesadores de otro proveedor, pero Qarnot nos propuso que cambiáramos a los procesadores AMD EPYC”.
En asociación con Qarnot, MaiaSpace ha estado ejecutando sus simulaciones en 21 servidores, con seis más que se espera poner en marcha en 2025, todos alimentados por procesadores AMD EPYC 9654P de 4ª generación respaldados por 512GB de memoria. Esto proporcionó el doble de rendimiento con la mitad de servidores que el clúster anterior de la empresa. “Ahora vemos una muy buena mejora en el tiempo que se tarda en ejecutar simulaciones y especialmente en modelos muy importantes que involucran enormes volúmenes dentro de tanques criogénicos”, dice Blacodon. “AMD ha mejorado la cantidad de simulaciones que podemos ejecutar en una semana. Cuando ejecutamos una simulación física altamente compleja, la mejora es enorme. Podemos hacer cosas que no podíamos hacer antes debido al costo. Ahora es posible con los procesadores AMD EPYC. Esto nos ayudará a gestionar el objetivo de lanzar en 2026”.
Iteración de simulación más rápida
“La iteración rápida es muy importante”, dice Blacodon. “Probamos mucho en MaiaSpace. Estamos explorando diferentes cosas, porque el diseño de nuestro cohete es tan innovador. Estamos utilizando tecnologías avanzadas que anteriormente no existían, por lo que necesitamos explorar esas nuevas tecnologías numéricamente. Con la infraestructura de HPC en la nube de Qarnot impulsada por CPUs AMD EPYC, podemos comparar simulaciones muy rápidamente para encontrar las mejores opciones para el primer lanzamiento.”
“MaiaSpace ha encontrado el equilibrio óptimo entre simulación y pruebas”, dice Chevrier, que explica que “esto nos permite aprender más rápido de una manera muy rentable. Nuestra intención es realizar 20 lanzamientos al año para 2031. Apuntamos a un segmento de mercado con la versión reutilizable, que tiene una menor capacidad de despegue, y a otro segmento de mercado con cargas más grandes utilizando la versión desechable. Esto nos da una gran versatilidad y expande la cuota de mercado que podemos abordar con los costos de desarrollo mínimos, de cero a cuatro toneladas en órbitas terrestres”.
La facilidad de gestión fue otra característica que MaiaSpace buscaba en su infraestructura, la cual Qarnot facilitó. “Toda la instalación y gestión del software son realizadas por Qarnot,” dice Blacodon. “Son muy rápidos para resolver problemas. La migración de nuestro software desde nuestra solución anterior a Qarnot fue muy rápida y eficiente”.
Menor huella de carbono
La implementación de CPUs AMD EPYC por parte de Qarnot también ha ayudado a la huella de carbono de MaiaSpace. “Queremos minimizar el costo energético para diseñar nuestro lanzador. Usamos un barco parcialmente propulsado por energía eólica para transportar nuestro lanzador a Kourou y propulsor de metano bio-sourcido líquido para reducir el impacto en el medio ambiente. También queremos minimizar la huella de carbono de nuestra computación. La solución innovadora de Qarnot captura el calor de los servidores para producir agua caliente que calienta un almacén y un spa. Revisamos nuestro impacto de carbono en los últimos nueve meses de 2024, desde que comenzamos a colaborar con Qarnot en marzo. Ayudó a ahorrar 16 toneladas de CO₂”.
Esto equivalía a un ahorro del 82.3 por ciento en emisiones de CO₂ en comparación con un centro de datos europeo típico con un PUE de 1.6. “Revisamos nuestro impacto de carbono en los últimos nueve meses de 2024, desde que comenzamos a colaborar con Qarnot en marzo. Ayudó a ahorrar 16 toneladas de CO₂.”Yohan Blacodon, Ingeniero CFD, MaiaSpace
“La sostenibilidad es fundamental para nuestro proyecto”, explica Chevrier. “Desarrollar el lanzador más responsable con el medio ambiente del mercado actual será un activo comercial. Los clientes querrán elegir proveedores de servicios de lanzamiento como nosotros en función de su rendimiento ambiental, así como de su coste, ya que están incentivados por la opinión pública y las normativas. Abordar los problemas ambientales ahora mismo es una ventaja competitiva, porque es más difícil dar marcha atrás si no se hace”.
“La solución de AMD cumplió con nuestra necesidad de mayor capacidad de procesamiento”, afirma Blacodon. “Sabíamos que necesitábamos mejorar el rendimiento de nuestros procesadores. Por eso elegimos la solución de AMD, y no nos arrepentimos. Ganamos tiempo para realizar simulaciones más complejas, lo cual es perfecto para nuestros objetivos. AMD lanzó recientemente un procesador de 192 núcleos que podría ser muy interesante. Ahora estamos considerando ampliar la plataforma Qarnot a otro software, en particular a las simulaciones mecánicas”.
La empresa planea utilizar al menos 10 servidores más en el futuro. “Ahora estamos reemplazando nuestros sistemas actuales de otros proveedores con CPU AMD EPYC, porque sabemos que son más eficientes. Estamos muy satisfechos con los procesadores AMD EPYC”, concluye.
