Ученые объяснили выгоды и недостатки дата-центров в космосе

Техногиганты обсуждают строительство дата-центров в космосе для нужд ИИ, но проект сталкивается с серьезными техническими и экономическими проблемами.
Автор Hi-Tech Mail
SpaceX Starship
В случае начала реализации дата-центра на орбите компания SpaceX рассчитывает стать главным доставщиков космических грузовИсточник: https://phys.org/

Ведущие технологические компании, стартапы и аэрокосмические игроки всерьез обсуждают амбициозный проект по созданию дата-центров в космосе, которые будут обеспечивать огромные вычислительные мощности для искусственного интеллекта и других ресурсоемких приложений, сообщает Phys.org.

Строительство дата-центров на орбите: утопия или неизбежность

Идея заключена в использовании преимуществ космического пространства — неограниченного потока солнечного света для питания мощностей, отсутствия необходимости в строительства дорогостоящей наземной инфраструктуры. Последнее поможет снизить экологические нагрузки и обойти земные регуляции и дефицит земельных площадей.

В список компаний, участвующих в обсуждении проекта, входят:

  • SpaceX Илона Маска, который уже говорил о размещении дата-центров на орбите и использовании своих ракет для их доставки;
  • Google с проектом Suncatcher, ориентированным на запуск тестовых спутников к 2027 году для проверки концепции солнечно-энергетических центров в космосе;
  • Стартап Starcloud, который уже отправил в космос спутник с графическим процессором Nvidia, демонстрируя первые шаги к «мини-ЦОДам» на орбите;
  • Blue Origin Джеффа Безоса, продвигающая высокоскоростную сеть TeraWave для передачи данных между центрами и земными станциями.

Также в дискуссиях принмиают участие специалисты NASA, NOAA, ESA и других потенциально заинтересованных государственных структур.

Илон Маск и Джефф Безос (коллаж)
Илон Маск и Джефф Безос — непримиримые конкуренты в области освоения космоса, и возможность их сотрудничества вызывает большие сомнения.Источник: Соцсети

Преимущества и препятствия

Главная привлекательность космических дата-центров состоит в том, что они смогут получать энергию непосредственно от Солнца практически без перерыва. Уже на высоте орбиты в 3 000 километров солнечный день в любое время года значительно длиннее ночи, а на геостационарных орбитах при правильно выбранном наклонении Солнце не заходит вообще никогда.

Также космическое размещение позволяет минимизировать воздействие на экологию Земли и решить проблему нехватки площадей для размещения вычислительных мощностей.

Тем не менее проект сталкивается с рядом сложностей. Высокие затраты на вывод в космос остаются существенным барьером, хотя многоразовые ракеты типа SpaceX Starship обещают сократить расходы.

В космосе техника будет подвержена космической радиации, экстремальным температурам и риску столкновения с космическим мусором и метеороидами. Если потерю в результате столкновения рядового спутника можно пережитьб то гибель дата-центра стоимостью в миллиарды или десятки миллиардов долларов будет крайне болезненной для всех участников проекта.

Техническое обслуживание орбитальных серверов требует новых подходов — рассматриваются роботы и модульные конструкции, упрощающие замену неисправных частей.

Космический город
Зарисовка космического города, предложенного О’Ниллом, выполненная сотрудником Исследовательского центра Эймса в 1977 году.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Передача на Землю огромных массивов данных потребует принципиально новых каналов связи, которые вдобавок надо будет надежно защитить от солнечного и галактического излучения.

Эксперты указывают, что без экспоненциального роста роли искусственного интеллекта и увеличения потребности в вычислениях такие проекты могут остаться нерентабельными.

Концепция орбитальных дата-центров отражает сочетание двух наиболее динамично развивающихся сфер — искусственного интеллекта и освоения космоса. Если проект реализуется, он может изменить подход к глобальным вычислительным сетям, энергетике и коммуникациям, открывая новые возможности для технологий будущего.

О колонизации космоса

По утверждению сообщества Popular Science, китайские исследователи также интересуются идеей космических центров обработки данных, планируя к 2026 году запуск экспериментальных спутников, а затем создание группировки орбитальных ЦОД с энергетическим потенциалом в 1 ГВт.

В истории космических разработок подобные концепции объединяют идею «космических городов» на орбите, обсуждавшихся еще с начала XX века, хотя эти проекты всегда сталкивались с техническими и экономическими ограничениями.

Наиболее удачной формой орбитального поседения признается так называемый «город-бублик». Благодаря постоянному вращению тороидальной конструкции в ней создается искусственная сила тяжести. Первый проекты орбитальных бубликов принадлежали еще Константину Циолковскому и Герману Нордрунгу из Австрии, но их посчитали утопией. Научно обоснованный проект орбитального поселения принадлежит вывезенному в США немецкому ракетчику Вернеру фон Брауну. Он был опубликован в 1952 году.

С тех пор самый подробный проект космической колонии на околоземной орбите был создан в Стэнфордском университете. Это тор диаметром 1,6 км и шириной около 150 метров.

тэнфордский тор изнутри
Стэнфордский тор изнутриИсточник: https://commons.wikimedia.org/

Недавно ученые подсчитали, как быстро человек будет стареть на Марсе после колонизации Красной планеты.