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Como o Open Source está ajudando a NASA a vigiar as estrelas

Espaço: a fronteira final. Não por acaso, essas eram as palavras de abertura da emblemática série Star Trek que encantaram e encantam gerações de fãs de ficção-científica. Não existe outra fronteira depois do espaço, é a meta definitiva que aguarda a raça humana e nosso desenvolvimento tecnológico. Como a própria série demonstrava, era um esforço que só poderia ser atingido de uma forma: coletivamente, sem fronteiras entre os povos, colaborativamente. E nada é mais colaborativo na tecnologia da informação nos dias de hoje que o movimento Open Source.

O compartilhamento de conhecimento tem sido um dos principais motores do avanço civilizatório. Compartilhar e contribuir são os pilares do código-aberto e a NASA está utilizando esse poder para atingir a fronteira final. Arfon Smith, diretor de gerenciamento de produto do GitHub, explicou em entrevista a importância e a influência de soluções open-source nas conquistas mais recentes da agência espacial norte-americana.

O software de código aberto alimenta muitas das ferramentas que os astrônomos usam e, na maioria das vezes, o Python é a linguagem de programação preferida. Como muitos campos técnicos, o Python (e o ecossistema científico do Python associado) explodiu em popularidade nas ciências astronômicas na última década, e projetos como o Astropy foram fundamentais para essa mudança.

Também é importante notar que missões não acontecem em alguns anos. No caso do  James Webb Space Telescope (JWST), a missão está em desenvolvimento há mais de 20 anos, e foi apenas nos últimos cinco anos que o código aberto entrou em cena para o JWST. A NASA tem um forte histórico de compartilhamento de dados com o mundo – é por isso que você pode navegar pelos arquivos e reutilizar dados para praticamente qualquer finalidade sem restrições (incluindo colocar uma imagem em uma camisa e vendê-la). O que é diferente no JWST é que, nos últimos anos, o código aberto se tornou a maneira mais fácil de uma comunidade global de astrônomos colaborar na construção das melhores ferramentas possíveis para a ciência do JWST.

Seja o pipeline de dados principais que transforma imagens brutas em dados prontos para a ciência, ferramentas de simulação para ajudar os astrônomos a entender como usar melhor o telescópio ou as ferramentas que os astrônomos usarão para fazer novas descobertas, o código aberto está no centro de todas as esta inovação.

Transform to Open Science (TOPS)

Essa aliança entre agências governamentais e a comunidade Open Source nos Estados Unidos foi oficializada esse ano com a fundação da iniciativa Transform to Open Science (TOPS). De 2022 a 2027, o programa TOPS buscará acelerar o engajamento da comunidade científica em práticas de ciência aberta por meio de eventos e atividades destinadas a:

  • Reduzir as barreiras à entrada de comunidades historicamente excluídas;
  • Melhor compreensão de como as pessoas usam dados e códigos da NASA para tirar proveito de suas coleções de big data
  • Aumentar as oportunidades de colaboração enquanto promove inovação científica, transparência e reprodutibilidade.

Por conta disso, a NASA está designando 2023 como o Ano da Ciência Aberta, uma iniciativa da comunidade global para desencadear mudanças e inspirar o engajamento da ciência aberta por meio de eventos e atividades que mudarão o paradigma atual. Para a Agência Espacial Norte-Americana, “TOPS é apenas um ponto de partida” de um compromisso de longo prazo para apoiar a construção de uma comunidade científica aberta e inclusiva na próxima década.

“É encorajador ver a expansão do uso de código aberto e das melhores práticas na ciência espacial. Há muito que pesquisadores, estudantes e cientistas podem se beneficiar de ter acesso ao que essas agências estão construindo”, declarou Arfon Smith.

Desenvolvimento Open Source na NASA

Desde sua fundação, a NASA sempre apostou no poder da inovação aberta, especificamente por meio de prêmios de incentivo, desafios, crowdsourcing e ciência cidadã, para ajudar a resolver os desafios da pesquisa espacial em parceria com inovadores de todo o mundo. A agência sempre buscou envolver o público em seu programa espacial e uma das formas de aproximar essa ciência da sociedade é criando oportunidades. Desta forma, a NASA não apenas consome soluções de open source como também incentiva sua criação e compartilha avanços, devolvendo para a comunidade de forma multiplicada.

Código

O uso da tecnologia de código aberto pela NASA permite que eles priorizem a colaboração aberta e a codificação transparente. A NASA atualmente disponibiliza software recém-desenvolvido em seu portal público de software de código aberto. A NASA também está atualmente estabelecendo seus processos de negócios, políticas regulatórias, organizacionais e cultura corporativa em torno da tecnologia de código aberto.

Além disso, a adoção da tecnologia de código aberto pela NASA permite que eles forneçam aos espectadores públicos acesso direto e colaborativo ao público e reduzam a barreira para entrar no setor de exploração espacial.

Dados

À medida que as operações da NASA continuam a crescer em tamanho e escalabilidade, a quantidade de dados que se espera rastrear e monitorar diariamente está aumentando exponencialmente. Isso inclui dados espaciais coletados, representações aeronáuticas e informações organizacionais.

O uso de software de código aberto permite que a NASA colete, monitore e analise essas informações. A agência usa ferramentas poderosas de relatório e análise de dados e incentiva as comunidades de desenvolvedores a aprender mais sobre exploração espacial e realizar seus próprios experimentos.

Os analistas de pesquisa da NASA e outros funcionários precisam acessar dados espaciais a qualquer momento com atrasos mínimos. Portanto, plataformas de software de código aberto com bancos de dados baseados em nuvem ajudam empresas como a NASA a ter controle total sobre sua segurança e acessibilidade de dados.

Licenciamento

O acordo de código aberto da NASA permite que eles lancem software financiado pela NASA para o público. Este acordo permite que a NASA acelere significativamente o desenvolvimento de software por meio do envolvimento colaborativo e ajuda a aumentar a conscientização do público sobre seus dados de pesquisa de exploração espacial.

O desenvolvimento de software de aplicativos corporativos de código aberto também permite que a NASA distribua amplamente o software com uso mínimo de recursos financeiros e custos gerais.

Links importantes

  • GitHub NASA: repositório oficial da agência espacial.
  • Astropy: ferramentas de código aberto coordenadas pela comunidade para astronomia.
  • Projeto OpenAstronomy: colaboração entre projetos de astronomia e astrofísica de código aberto para compartilhar recursos, ideias e melhorar o código.
  • GSFC Open Source Software: O Goddard Space Flight Center realiza pesquisa e desenvolvimento em software e tecnologia de software.
  • NASA Advanced Supercomputing (NAS): Os especialistas da NAS desenvolvem e adaptam programas de software para complementar e aprimorar o trabalho realizado em supercomputadores.
  • OpenMCT: Um framework de visualização de dados de operações de missão baseado na Web, para desktop e dispositivos móveis.