В космической отрасли нужны не только люди, которые наденут скафандр и отправятся на Луну. Исполнять мечту об исследовании планет и поиске жизни за пределами Земли могут инженеры и IT-специалисты. В космической отрасли точно так же, как и везде, нужны фронтендеры и бэкендеры, тестировщики и, конечно же, дата-сайентисты. Рассказываем, в каких областях можно найти себя айтишнику, который мечтает о звездах.
Как Маргарет Гамильтон придумала «разработку ПО» и спасла лунную миссию
Термин «разработка ПО» появился примерно в одно время с первым масштабным космическим проектом. Его придумала инженер Маргарет Гамильтон. Она училась на математика и занималась программированием — занятием, для которого тогда еще не было названия. Когда она стала руководителем отдела разработки в лаборатории Массачусетского технологического института (MIT), то решила дать своему делу устойчивое название — разработка ПО (software engineering).
Именно Маргарет Гамильтон возглавила отдел NASA по разработке ПО для бортовых компьютеров космического аппарата «Апполон», который отправлялся на Луну. Внимание Гамильтон к тестированию, отладке ПО и моделированию самых разных ситуаций помогло сделать бортовой компьютер надежным и устойчивым к человеческому фактору.
Когда Нил Армстронг совершил ошибку при управлении компьютером, за счет асинхронности система смогла распознать, что она перегружена. Тогда ПО отбросило некоторые задачи и выбрала приоритетную — обеспечение посадки. Предусмотрительность Гамильтон при разработке обеспечила успех первой в мире высадки на Луну.
Опыт Маргарет Гамильтон в космической индустрии стал большим толчком для развития программирования. Она разработала теорию программного обеспечения и специальный язык для программирования — USL.
Сегодня ПО уже не выглядит как переплетенная нитками стопка перфокарт, но именно с них началась история IT, каким мы его знаем. Перед космической отраслью стоят новые вызовы, для которых нужны не только астронавты, но и программисты.
Космические вызовы IT: какие задачи решает индустрия
Помимо очевидной задачи разрабатывать и совершенствовать программы для бортовых компьютеров и связи с Землей, перед программистами появляется много новых вызовов.
Разработка ПО и оборудования для 3D-печати. Космонавты находятся на станциях годами в невесомости и, конечно, им нужно обновлять инструменты и детали для ремонта. Гораздо быстрее, чем ждать доставку с Земли, — напечатать свое оборудование на 3D-принтере прямо на корабле. Напечатать что-то без гравитации — задача нетривиальная, над которой трудятся как технические специалисты, так и программисты. Для принтера на МКС разработали специальный код, на котором можно отправлять сообщения на бортовой компьютер, а принтер по коду поймет, что нужно напечатать. Так, недавно на МКС напечатали первый гаечный ключ. В дальнейшем разработчикам нужно исследовать объекты и влияние микрогравитации на них, скорректировать свой продукт и научить его печатать в больших масштабах. Может быть, скоро на Луне можно будет поставить напечатанный дом.
Исследовательские задачи. Например, управление космическими телескопами типа Хаббла. Они передают на Землю большие объемы данных, которые могут обработать только суперкомпьютеры. Нужно создать систему, которая позволит быстро передавать данные, хранить их и обрабатывать.
Моделирование ситуаций в космосе. В проекте «Большой космический симулятор» ученые испытывают различные объекты, оборудование и роботов-первопроходцев в условиях, приближенных к космическим. Например, эксперименты при низких температурах и высоком давлении. Это помогает снизить вероятность проблем и угроз жизни человека при освоении космоса. Например, повреждения скафандра в низком давлении или сбоя навигатора в луноходе.
Анализ данных. Как и на Земле, в космосе очень полезен искусственный интеллект. Сейчас его используют для анализа больших объемов визуальной информации. Например, с помощью ИИ составляют карту Луны с учетом рельефа. Это помогает планировать маршруты луноходов. Также с помощью ИИ ищут экзопланеты, похожие на Землю. Из последних открытий — Kepler-90, двойник Солнечной системы.
Это только часть приоритетных космических проектов на сегодня. Наверняка, в индустрии есть и более амбициозные проекты, но нам о них не рассказывают. Узнать можно, только попав внутрь. Но как это сделать айтишнику?
Где IT-специалисту искать работу в космической индустрии
Разработчики и тестировщики ПО, дата-сайентситы и фронтендеры могут найти работу в государственных и частных космических компаниях.
Например, в России вакансии для программистов предлагают «Роскосмос» и АО «Российские космические системы». Найти работу можно на официальных сайтах или через hh.ru. В мае 2024 в РКС открыты вакансии программистов на C++, C# и PHP, фронтенд-разработчиков. В Европе и США аналогичные должности можно найти через ESA (European Space Agency) и NASA (National Aeronautics and Space Administration). Важно помнить, что работа на государственные компании доступна не для всех иностранцев. Внимательно читайте условия в вакансиях и уточняйте у HR-а возможность оформить рабочую визу или вид на жительство, если планируете релокацию.
Второй путь в космос — через частные компании. Найти вакансии также можно через официальные сайты или джобборды. Например, на сайте SpaceX сейчас открыты десятки вакансий для разработчиков ПО в разных программах: Starlink, Starshield, Dragon, Raptor. Можно разрабатывать программы для спутников и даже для запуска ракет. В России тоже есть частные космические компании. Например, SRSpace занимается запуском спутников и ракет, съемкой Земли из космоса. В мае 2024 в компании открыта вакансия программиста на C++.
Найти больше вакансий в различных частных космических программах можно на специальных сайтах:
Какие навыки нужны в космическом IT
Главный навык — это, само собой, знание языка программирования. Чаще всего для разработки ПО для космических систем используют низкоуровневые языки — C, C++, C#. Однако, в SpaceX можно встретить вакансии для питонистов, а в «РКС» — для веб- и фронтенд-разработчиков. Таким специалистам пригодятся JavaScript и PHP.
Также профессионалам в космической отрасли пригодятся знания алгоритмов машинного обучения, умение работать с большими данными (SQL) с различных датчиков. Эти навыки помогут проводить исследования и внедрять искусственный интеллект в космических программах.
Одна из самых сложных и ответственных задач — тестирование ПО. Готовый продукт должен работать почти идеально, потому что в открытом космосе не всегда есть место ошибкам. Бортовое ПО должно быть отказоустойчивым и надежным. Поэтому для тестировщика важно уметь программировать, настраивать автотесты и разбираться в DevOps, например системе CI/CD.
Из мягких навыков пригодится умение работать в команде и, конечно, английский язык, чтобы общаться в международных коллективах.
