Kosmos: Po co wysyłać centra danych na orbitę?

Startup Latitude z siedzibą w Reims ogłosił w środę 14 maja podpisanie strategicznej umowy z emiracką firmą Madari Space. Celem tego partnerstwa jest umieszczenie na orbicie konstelacji mikrosatelitów, których zadaniem będzie przechowywanie i przetwarzanie danych. Ich cel: wykorzystanie środowiska kosmicznego do zasilania serwerów energią słoneczną i jednoczesne zbliżenie ich do satelitów przesyłających dane.

Na Ziemi centra danych zużywają około 1,5% światowej energii elektrycznej na chłodzenie i przetwarzanie danych — a do 2030 r. odsetek ten może wzrosnąć ponad dwukrotnie, co jest spowodowane rozwojem sztucznej inteligencji. Wzrostowi temu towarzyszy zwiększenie emisji CO2. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej, do 2035 r. może to osiągnąć nawet 300 milionów ton rocznie. Oprócz energii, którą zużywają, obiekty te zajmują ogromne obszary lądowe, nawet do 160 hektarów w przypadku największych lokalizacji.

Przenosząc tę ​​infrastrukturę w kosmos, Latitude i Madari mają nadzieję obniżyć swoje koszty energii i emisję dwutlenku węgla. Serwery będą zasilane ciągłą, darmową energią słoneczną , a panele będą wystawione na niemal stałe działanie promieni słonecznych. Satelita na niskiej orbicie wykonuje pełny obrót wokół Ziemi co 90 minut, więc otrzymuje 45 minut światła słonecznego na cykl. Baterie przejmują kontrolę w fazach cienia.

Technologia ta może również zmienić sposób przetwarzania i wykorzystywania danych przestrzennych. Satelity realizujące misje takie jak prognozowanie pogody, monitorowanie środowiska czy telekomunikacja muszą przesyłać swoje dane do ośrodków naziemnych w celu analizy. Proces ten wykorzystuje znaczną przepustowość, powoduje opóźnienia w transmisji i naraża informacje na ryzyko hakowania.

Instalowanie centrów danych na pokładach satelitów pozwoliłoby na przetwarzanie danych bezpośrednio w kosmosie, co skróciłoby czas reakcji i wzmocniłoby bezpieczeństwo poprzez ograniczenie wymiany danych za pośrednictwem kanałów podatnych na cyberataki. Kolejna zaleta: oszczędność miejsca na Ziemi. Tego rodzaju infrastruktura przestrzenna nie zajmuje żadnego obszaru lądowego, co zmniejsza presję na zasoby gruntowe.

Choć pomysł wysłania serwerów w kosmos wydaje się kuszący, istnieje wiele ograniczeń technologicznych. Środowisko tam jest szczególnie nieprzyjazne: panują tam ekstremalne temperatury, silne promieniowanie, mikrograwitacja i niemożność rozpraszania ciepła poprzez konwekcję. Sprzęt będzie musiał zostać zaprojektowany z materiałów o bardzo dużej wytrzymałości, takich jak tytan lub aluminium, chronionych warstwami Kevlaru. Materiały rzadkie, drogie i nieprzyjazne dla środowiska.

Aby te centra danych mogły spełniać kryteria „ekologiczne”, będą musiały zostać umieszczone na orbicie przy użyciu rakiet nośnych o niskiej zawartości węgla. W rzeczywistości 70% emisji centrów kosmicznych wiąże się z ich wystrzeleniem na orbitę. Konieczne będzie również zapewnienie mechanizmów deorbitacji po zakończeniu okresu eksploatacji, aby nie przyczyniać się do zanieczyszczenia przestrzeni kosmicznej .

Pomimo tych wyzwań pomysł jest atrakcyjny. Oprócz Madari Space i Latitude, Microsoft współpracuje z NASA przy projekcie bezpiecznego centrum danych w kosmosie, którego premiera odbędzie się 1 kwietnia 2025 r. Były dyrektor generalny Google Eric Schmidt kieruje obecnie Relativity Space, startupem, który również opracowuje infrastrukturę solarną do poruszania się po orbicie. Europa również podąża w tym kierunku, zwiększając liczbę projektów realizowanych we współpracy ze Zjednoczonymi Emiratami Arabskimi, które stały się znaczącym graczem w sektorze kosmicznym.

Madari planuje pierwszą demonstrację w 2026 r. z wykorzystaniem nanosatelity typu „1U” (o boku długości 10 cm). Oczekuje się, że cała konstelacja, składająca się z 50-kilogramowych mikrosatelitów, zostanie rozmieszczona do końca dekady. Starty będą realizowane przez firmę Latitude za pośrednictwem jej mini-rakiety Zephyr, która jest obecnie rozwijana w Reims. Jeśli uda się dotrzymać tego harmonogramu, obie firmy mogą stać się pionierami nowej ery informatyki: ery orbitujących centrów danych.