Космос: зачем отправлять центры обработки данных на орбиту?

Стартап Latitude из Реймса объявил в среду, 14 мая, о подписании стратегического соглашения с эмиратской компанией Madari Space. Целью данного партнерства является развертывание на орбите группировки микроспутников, предназначенных для хранения и обработки данных. Их цель: использовать преимущества космической среды для питания серверов солнечной энергией, одновременно приближая их к спутникам, передающим данные.

На Земле центры обработки данных потребляют около 1,5% мировой электроэнергии для охлаждения и обработки данных. К 2030 году эта доля может увеличиться более чем вдвое благодаря развитию искусственного интеллекта. Этот рост сопровождается увеличением выбросов CO2. По данным Международного энергетического агентства, к 2035 году их объем может достичь 300 миллионов тонн в год. Помимо потребляемой ими энергии, эти объекты занимают огромные площади — до 160 гектаров для самых крупных объектов.

Переместив эту инфраструктуру в космос, Latitude и Madari надеются сократить свои затраты на электроэнергию и выбросы углекислого газа. Серверы будут получать питание от непрерывной бесплатной солнечной энергии , а панели будут практически постоянно подвергаться воздействию солнечного света. Низкоорбитальный спутник совершает оборот вокруг Земли каждые 90 минут, поэтому он получает 45 минут солнечного света за цикл. В теневые фазы включаются батареи.

Эта технология также может трансформировать способ обработки и использования пространственных данных. Спутники, выполняющие такие задачи, как прогнозирование погоды, мониторинг окружающей среды или телекоммуникации, должны передавать свои данные в наземные центры для анализа. Этот процесс использует значительную полосу пропускания, создает задержки передачи данных и подвергает информацию риску взлома.

Установка центров обработки данных на борту спутников позволит обрабатывать данные непосредственно в космосе, что повысит оперативность реагирования и усилит безопасность за счет ограничения обмена данными по каналам , уязвимым для кибератак. Еще одно преимущество: экономия места на Земле. Эти пространственные инфраструктуры не занимают никакой земли, что снижает нагрузку на земельные ресурсы.

Хотя идея отправки серверов в космос привлекательна, существует множество технологических ограничений. Окружающая среда там особенно агрессивна: экстремальные температуры, сильная радиация, микрогравитация и невозможность рассеивания тепла путем конвекции. Оборудование должно быть спроектировано из сверхпрочных материалов, таких как титан или алюминий, защищенных слоями кевлара. Редкие, дорогие и экологически небезопасные материалы.

Чтобы эти центры обработки данных стали «зелеными», их придется выводить на орбиту с помощью низкоуглеродных ракет-носителей. Фактически, 70% выбросов космического центра связаны с его выводом на орбиту. Также необходимо будет предусмотреть механизмы схода с орбиты по окончании срока службы, чтобы избежать загрязнения космоса .

Несмотря на эти трудности, идея привлекательна. Помимо Madari Space и Latitude, Microsoft сотрудничает с NASA в рамках проекта создания безопасного центра обработки данных в космосе, запуск которого запланирован на 1 апреля 2025 года. Бывший генеральный директор Google Эрик Шмидт теперь возглавляет Relativity Space, стартап, также разрабатывающий орбитальную солнечную инфраструктуру. Европа также движется в этом направлении, увеличивая число совместных проектов с Объединенными Арабскими Эмиратами, которые стали крупным игроком в космической отрасли.

Мадари планирует провести первую демонстрацию в 2026 году с наноспутником типа «1U» (10 см с каждой стороны). Ожидается, что полная группировка, состоящая из микроспутников весом 50 кг, будет развернута к концу десятилетия. Запуски будут осуществляться компанией Latitude с помощью ее мини-ракеты Zephyr, которая в настоящее время разрабатывается в Реймсе. Если этот график будет соблюден, обе компании могут стать пионерами новой эры вычислений: эры орбитальных центров обработки данных.