La UB lidera el projecte europeu SPACIOUS per a la gestió de dades massives en ciència espacial

SPACIOUS (Science PlAtform Cloud Infrastructure for Outsize Usage Scenarios), que es desplegarà del gener de 2024 al desembre de 2027, vol esdevenir un punt d’inflexió per explotar les dades científiques de missions espacials de manera més eficient, mitjançant un nou marc computacional en astrofísica basat en tecnologies de dades massives (big data) i mineria de dades (data mining). Amb aquest enfocament innovador, el projecte serà decisiu en ciència espacial per gestionar el gran volum creixent de dades d’alta complexitat de missions espacials com ara Gaia, el projecte emblemàtic de l’Agència Espacial Europea (ESA) per realitzar la cartografia estel·lar la nostra galàxia, la Via Làctia, o Euclid, llançada recentment i dedicada a entendre millor l’energia fosca i la matèria fosca mesurant amb precisió l’expansió accelerada de l’univers.

Aquesta iniciativa potenciarà l’accés unificat a dades científiques, infraestructures, eines i metodologies que analitzen la informació dels projectes espacials. SPACIOUS és el resultat de la cooperació científica entre la Universitat de Barcelona, la Universitat de la Corunya (UDC), la Universitat d’Edimburg (UEDIN, Regne Unit), el Barcelona Supercomputing Center (BSC), el Centre d’Astrofísica i Gravitació (CENTRA, Portugal) i la Universitat Adam Mickiewicz de Poznan (UAM, Polònia).

Gaia i Euclid: descobrint els secrets de la galàxia i de l’univers

Gaia és una missió capdavantera de l’ESA llançada a l’espai el desembre del 2013 per crear el mapa tridimensional més precís i complet de la nostra galàxia amb dades sobre posició, velocitat i direcció del moviment, lluminositat, temperatura i composició de gairebé 2.000 milions d’objectes galàctics i extragalàctics. Aquesta informació permetrà als astrònoms reconstruir l’evolució passada i futura de la galàxia durant milers de milions d’anys. El satèl·lit Gaia és un dels instruments més precisos i tecnològicament més avançats que s’han construït mai.

Des dels inicis, a Gaia hi participa un equip d’astrònoms i enginyers de l’ICCUB i de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), dirigit pels investigadors Carme Jordi, Xavier Luri i Francesca Figueras, del Departament de Física Quàntica i Astrofísica (UB-ICCUB-IEEC).

«En aquest context, el projecte SPACIOUS contribuirà a potenciar la competitivitat de la comunitat científica de la Unió Europea i s’aplicarà de manera immediata en la gestió de dades de la missió Gaia, que han arribat a les desenes de terabytes actualment i assoliran els centenars de terabytes en un futur proper», detalla Xavier Luri, «Aquest nou projecte europeu també s’aplicarà de manera immediata a un altre projecte espacial de l’ESA: la missió Euclid, que vol estudiar dos components bàsics del nostre univers, la matèria i l’energia fosques».

En concret, Euclid observarà milers de milions de galàxies a una distància de fins a 10.000 milions d’anys llum per crear el mapa en tres dimensions més exacte i extens de l’univers. La nau espacial Euclid de l’ESA, que es va llançar amb èxit a l’espai el juliol de 2023, permetrà conèixer com ha evolucionat l’expansió de l’univers durant la seva història còsmica.

SPACIOUS: un nou escenari tecnològic

En un entorn tan altament competitiu a escala internacional, SPACIOUS establirà un nou escenari tecnològic per facilitar una explotació més eficient de conjunts de dades massives amb metodologies d’anàlisis que superen les expectatives actuals.

«SPACIOUS vol combinar les tecnologies existents en un nou entorn de big data i data mining per permetre l’anàlisi de les dades de les missions de l’ESA fins a un nivell que no és possible assolir amb els mitjans d’anàlisi tradicionals. I tot això, de manera paral·lela al progrés de la nostra pròpia recerca astrofísica i de la gestió de les dades disponibles de les missions Gaia i Euclid», detalla Xavier Luri.

SPACIOUS vol assolir un impacte rellevant a escala científica i també tecnològica en benefici de tota la societat i de l’economia. En la vessant més científica, els impactes més destacats es reflectiran en un augment del nombre de productes i publicacions científiques en astrofísica basats en l’explotació de conjunts de dades massives.

En la vessant més tecnològica, el projecte facilitarà que hi hagi un nombre cada cop més elevat d’institucions i investigadors amb capacitat de realitzar un processament avançat de dades i d’equips científics que explotin dades de l’ESA, especialment els de les missions Gaia i Euclid. A més de generar promocions de científics i enginyers amb habilitats rellevants en anàlisi de dades (data analytics) i dades massives, SPACIOUS també potenciarà la transferència de solucions tecnològiques al sector privat en benefici de l’economia global de la Unió Europea.