תעשיית החלל עברה שינוי במהלך העשור האחרון. הממשלות זנחו את תחום חקר החלל, ואל הואקום נכנסו ארגונים עסקיים ויזמים בעלי שם והון, שהחלו דוחפים את הגבולות המוכרים של תחום מרתק זה. מציאות חדשה זו הציתה צמיחה חסרת תקדים של התעשייה, ונוצר מצב שניתן להשוותו לתקופת ‘הבהלה לזהב’, רק שזו כיום מתמקדת בתחום החלל – מירוץ לחלל לכול דבר ועניין שמובילות אותו חברות עסקיות.
כך לדוגמא, משימות לחלל הפכו כיום לדבר שגרתי, כאשר חברת ספייס איקס (SpaceX) לבדה שלחה במהלך שנת 2022 יותר מטיסת חלל אחת מדי שבוע. אין גבול לחדשנות בתחום הזה – מפיתוח הדור הבא של טילים ברי-מחזור, עבור בשיגור לווייני תקשורת הטסים בגובה נמוך מעל פני כדור הארץ, לחקר כוכבים חדשים ורחוקים יותר במערכת השמש, ועד היעד האולטימטיבי של משימת חלל מאוישת בבני אדם לכוכב מאדים. אלא, שהמימוש של יעדים אלו יהיה כרוך ביכולת נוספת שהופכת להיות קריטית – היכולת לבדוק ולאשר שהטכנולוגיה אותה מפתחת ומייצרת תעשיית החלל תעבוד כפי שמצופה ממנה.
כי את זה חשוב לדעת – הסביבות הקשות המתקיימות בחלל מהוות את האתגר האולטימטיבי לטכנולוגיה. החל מהיכולת לשרוד את הלחצים במהלך שיגור, שינויי הטמפרטורה הקיצוניים, ההשפעות של הקרינה במהלך השיוט בחלל, אתגרי התקשורת, ועוד. לא ניתן להמעיט במשמעות של מכלול אתגרים אלו. מסיבה זו, נדרש שהן מערכות מבוססות חומרה והן מערכות מבוססות תוכנה המשולבות בכלי החלל יהיו בעלות יכולת עמידות מספקת להתמודד עם לחצים אלו ולהמשיך לעבוד כפי שמצופה מהן.
חלל ותוכנה
ציוד חלל וטכנולוגיות ייעודיות לתחום הזה הינם בעלי רמות מורכבות גבוהות, והתלות שלהם בתוכנה רק הולכת וגדלה. לדוגמא, במהלך שנות ה-70 של המאה שעברה, לוויינים שוגרו ללא רכיבי תוכנה בכלל, או רכיבי תוכנה מועטים בלבד, וזאת בהשוואה ללוויינים בעלי מגה-מורכבויות שמיוצרים כיום, ואשר נסמכים על מגוון שלם של מערכות מבוססת תוכנה.
קיים צורך בעל חשיבות קריטית להבטיח שטכנולוגיות אלו ייבדקו בצורה קפדנית ובכול תרחיש אפשרי. בהינתן היקפי הקוד הגדולים זה כבר ברור שתהליך של בדיקות ידניות אינו בר-ביצוע, וזאת ממגוון של סיבות – העיקריות: מורכבותן, עלותן ומשכי הזמן הנדרשים.
יישום של פתרונות בדיקת תוכנה אוטומטיים ומבוססי בינה מלאכותית (AI) הינם המסלול היחיד כדי להבטיח שהטכנולוגיה תהיה מוכנה לתנאי החלל. טכנולוגיות בדיקה אוטומטיות וחכמות יכולות לספק תובנות בנוגע למוכנות של המערכות לשיגור ושיוט בחלל. היכולת לבדוק בצורה מהירה וקפדנית כל תרחיש אפשרי היא קריטית, ומערכות הבדיקה החכמות מסייעות לצוותים לאתר היכן תקלות פוטנציאליות יכולות להתרחש ולתקן אותן עוד לפני שהשיגור הפיזי מתבצע. גישה זו מבטיחה שהטכנולוגיה תספק את התוצאות הנדרשות ממנה.
הטכנולוגיה נדרשת לשרוד את הכוחות של השיגור לחלל. קרדיט: באדיבות קיסייט
בדיקה של חוויית המשתמש
בדיקת קוד לבדה אינה מספיקה באופן כללי למגוון תרחישים של חיי היומיום, והיא בפרט אינה מספקת כאשר מדובר על התנאים הקשים של החלל. נדרש אימוץ של גישה הכולל שימוש בפתרונות בדיקה אוטומטיים כדי לבצע את הבדיקה דרך עיניו של המשתמש – הכוללים את כול חוויית המשתמש, הפונקציונאליות, הביצועים והשימושיות. המשמעות היא שהבדיקות נדרשות לשקף בדיוק את מכלול האינטראקציות שבין המערכת הטכנולוגית והמשתמשים שלה.
לדוגמא, זה קריטי לביצוע של משימת החלל להעריך כיצד המערכות עובדות יחד בשיתוף עם בני האדם המנהלים אותה. זה כולל הן את האסטרונאוטים המצויים בחלל והן את המפעילים במרכזי הבקרה על הקרקע. חייבת להיות הבנה שקיימת תאימות בין הקונסולות המציגות את המידע בחלל ועל הקרקע, ושהמידע המשודר מהחלל תואם את המידע המוצג במערכות הניהול בקרקע. כאשר מצויים על החללית במשימת החלל גם בני אדם אזי החשיבות הזו גדלה עוד יותר – המערכות האינטראקטיביות חייבות לספק מידע אמין ומדויק שניתן לפרש אותו בצורה ויזואלית פשוטה. לדוגמא, המידע יכול להיות מדויק, אך אם ממשק המשתמש (UI) מציג אותו באופן לא ברור, או מסתיר חלקים ממנו, אזי אלו תקלות שיש לגלות אותן ולתקן אותן עוד לפני שרכב החלל יוצא למשימתו.
חדר בקרה של משימת חלל. נדרשת וודאות לגבי אמיתות הנתונים המשודרים מהחלל . קרדיט: באדיבות קיסייט
יתרון נוסף של בדיקות מבוססות בינה מלאכותית (AI) נוגע בכך שהן מאיצות בצורה משמעותית את הפיתוח של טכנולוגיות חדשות, שהן קריטיות בעידן המירוץ לחלל. זה נכון במיוחד כאשר ראשוניות בשוק מעניקה יתרונות עסקיים ומסחריים חשובים. בנוסף, ניתן להוסיף סקייל ולהגדיל בצורה פשוטה יחסית את היקפי הבדיקות ככול שמתקדמים בתהליכי פיתוח הטכנולוגיה כאשר היא נדרשת לשלב יותר מורכבויות הכרוכות בסביבות החלל הקשות. היתרונות הללו תופסים משנה חשיבות ככול שהתחרותיות בתעשיית החלל גדלה, ומתבצע גידול ניכר של היקפי החדשנות בתחום. כתוצאה מכך, אנו רואים שגם ארגונים עסקיים המתמחים בחלל, כמו גם סוכנויות חלל ממשלתיות, מאמצים בקצב הולך וגדל פתרונות בדיקה אוטומטיים המיועדים להבטיח שהתוכנה המשולבת בטכנולוגיות החלל החדשות תהיה תואמת הן לדרישות הפיזיות בחלל, אך גם תואמות לסביבה העסקית-תחרותית של הענף.
דוגמא לסוכנות כזו היא נאס”א (NASA), סוכנות החלל האמריקאית, שאימצה את פלטפורמת הבדיקות החכמה של קיסייט (Keysight) לביצוע בדיקות התוכנה הנדרשות ברכב החלל אוריון (Orion). הבדיקות המבוצעות ברכב החלל מיועדות לבחון שהוא פועל לפי הנדרש ממנו בתנאים שונים ובתרחישים מגוונים. כדי לנטר את מצב רכב החלל ולספק הנחיות לצוות בזמן אמת החליפה סוכנות החלל את גישת הלגאסי הכוללת דוקומנטציה מבוססת נייר במערכת תצוגה דיגיטלית מבוססת תוכנה. צוותי הבדיקות של האוריון מיישמים את פלטפורמת הבדיקות האוטומטיות כדי לבצע הערכה דינאמית של חוויית המשתמש בתוכנה, וזאת כדי להבטיח את האמינות והביצועים שלה. התוצאה המתקבלת היא בדיקות המוכיחות עצמן כיעילות הרבה יותר, בדיקות מעמיקות הרבה יותר, ובדיקות המתבצעות לכול אורך חיי הפיתוח של המערכת הנבדקת. המשימה של רכב החלל אוריון היא לקחת אסטרונאוטים בני אנוש עמוק יותר לחלל מבכול נקודה בעבר, ועם האתגר הזה צריכה להתמודד המערכת מבוססת התוכנה שסביבה מתקיימות הבדיקות. תהליכים אלו של בדיקה יימשכו גם כאשר האוריון תכנס לשיוט בחלל כדי לנטר את היכולת שלה לשלוט בחללית גם במידה ויתרחש מצב חירום, שיכול בין השאר להוביל לאובדן התקשורת עימה, והחזרתה לכדור הארץ.
הבהלה לזהב, שבאה לידי ביטוי במירוץ לחלל, והחדשנות של סקטור זה לא מראים סימנים להאטה. כתוצאה מכך, הביקוש והצורך לביצוע בדיקות מחמירות של מערכות קריטיות – המיועדות להבטיח את הביצועים והבטיחות – רק ימשיך וישגשג.
אודות הכותב
ד”ר גארת’ סמית’ מנהל בחברת Keysight Technologies את קבוצת בדיקות התוכנה האוטומטיות. קודם כן סמית’ שימש בתפקיד מנהל הטכנולוגיות הראשי (CTO) בחברת Eggplant – חלוצה של תחום בדיקות התוכנה האוטומטיות החכמות, ואשר נרכשה על ידי חברת קיסייט בשנת 2020. ד”ר סמית’ הינו בעל רקורד עשיר בתחומי החדשנות בעולמות התוכנה, ושימש בתפקידי מפתח בחברות Apama, חברת Software AG, וחברת Progress Software.
ד”ר גארת’ סמית’, Keysight Technologies קרדיט: באדיבות קיסייט
