Наскоро една компания от Флорида на име Lonestar Data Holdings пусна устройство с размерите на кутия за обувки, носещо данни от пионера на интернет Винт Сърф и правителството на Флорида, наред с други, на борда на спускаемия апарат Athena на Intuitive Machines. Когато устройството кацне на Луната, компанията ще бъде първата, която ще тества една интересна идея, която в последно време занимава някои технолози: може би е време да преместим центровете за данни в космоса?
Центрове за данни никнат като гъби по целия свят. Те са гладни за електричество, поглъщат ценна земя, натоварват електрическите мрежи, консумират вода и бучат. Изграждането на подобни съоръжения в орбита или на или близо до Луната може да помогне за облекчаване на много от проблемите, с които центровете за данни ни тормозят.
Амбициозни планове
Голямото предимство да се прати съхранението на данни на Луната е сигурността, смята Стив Айзеле, президент и главен директор по приходите на Lonestar. „В крайна сметка Луната може да бъде най-безопасният вариант, където можете да имате резервно копие на своите данни“, казва Айзеле. „По-трудно е да се хакне; много по-трудно е да се проникне; то е над всякакви проблеми на Земята, далеч от природни бедствия и прекъсвания на електрозахранването, също и война“.
Устройството на Lonestar е оборудвано с осем терабайта памет, приблизително колкото един висок клас лаптоп. Ще издържи само няколко седмици, преди да настъпи лунната нощ, температурите да паднат рязко и слънчевата енергия да се изчерпи. Но компанията очаква това да е достатъчно време, за да тества практически неща като изтегляне и качване на данни и проверка на протоколи за сигурен пренос на данни.
Естествено – има по-големи планове. Още през 2027 г. компанията се опитва да стартира услуга за съхранение на данни, използвайки група спътници на 61 350 километра над повърхността на Луната. Там космическият кораб ще има постоянен поглед към Земята, за да осигури непрекъснат достъп до данни.
О, да, и други компании имат подобни стремежи. Американската космическа компания Axiom Space, известна най-вече с организирането на кратки пътувания до Международната космическа станция за частни астронавти, възнамерява да изстреля прототип на сървър до станцията през следващите месеци. До 2027 г. фирмата иска да създаде изчислителен възел в ниска околоземна орбита на борда на собствения си модул на космическата станция.
Друга фирма, наречена Starcloud, също залага на необходимостта от обработка на данни в космоса. Тя набра солидно финансиране и иска да изстреля малък спътник за обработка на данни, оборудван с графични процесори Nvidia, по-късно тази година.
Axiom вижда спешна нужда от изчислителен капацитет в космоса, отвъд простото осигуряване на „недосегаемо“ резервно копие на земните данни. Днешните нарастващи съзвездия от спътници за наблюдение на Земята и космоса се борят с ограниченията на честотната лента. Преди потребителите да могат да получат каквато и да е информация от спътниковите наблюдения, изображенията трябва да бъдат свързани към наземни станции, разпръснати по планетата, и изпратени до центрове за данни за обработка, което води до забавяния.
„Центровете за данни в космоса ще помогнат за ускоряване на много сценарии на употреба“, казва Джейсън Аспиотис, глобален директор на данни и сигурност в космоса в Axiom. „Времето от виждането на нещо до предприемането на действия е много, много важно за националната сигурност, както и за някои научни приложения. Компютър в космоса би спестил и разходи, необходими за пренасяне на всички данни на Земята“.
Но за да бъдат успешни тези центрове за данни, те трябва да могат да издържат на сурови условия в космоса, да получават достатъчно слънчева енергия за работа и да имат икономически смисъл. Ентусиастите казват, че предизвикателствата са по-лесно преодолими, отколкото може да изглеждат – особено ако вземете предвид някои от проблемите с центровете за данни на Земята.
По-добре в космоса?
Настоящият бум в изкуствения интелект и криптодобива поражда опасения относно въздействието върху околната среда от работата на цялата мащабна компютърна инфраструктура на Земята. ЦоД консумират големи количества ток, който трябва да бъде произвеждан едва ли не специално за тях. Съществува разбирането, че орбиталните центрове за данни биха могли да решат проблема.
„Центровете за данни на Земята се нуждаят от много енергия, за да работят, което означава, че имат висок въглероден отпечатък“, казва Дамиен Дюместие, архитект на космически системи в европейския аерокосмически конгломерат Thales Alenia Space. „Те произвеждат много топлина. Затова е необходима вода, за да ги охлаждаме. Нищо от това не е проблем в космоса, където имате неограничен достъп до слънчева енергия и където можете просто да изпращате излишната топлина в космоса“.
Дюместие ръководи проучване, финансирано от ЕС, за осъществимостта на поставянето на мащабна ИТ инфраструктура в земната орбита. Той вижда космоса като по-сигурен вариант от Земята за транспортиране и съхранение на данни.
Подводните оптични кабели са уязвими на саботаж и природни бедствия. Но високо над Земята центровете за данни, свързани с неуязвими лазерни връзки, биха били много по-трудни за пробиване. С изключение на противосателитните ракети, космическите ядрени експлозии или роботите-прихващачи, тези изчислителни суперхъбове биха били почти недосегаеми.
Не всичко е лесно
Извън защитната атмосфера на Земята електронното оборудване би било изложено и на енергийни частици от слънцето, които биха могли да го повредят с течение на времето. Axiom планира да се справи с проблема, като използва закалено военно оборудване, което – според Аспиотис – оцелява добре в екстремни условия. Lonestar смята, че би могла да избегне суровата радиация близо до Луната, като в крайна сметка разположи своите центрове за данни в лавови тръби под лунната повърхност.
След това идва въпросът за захранването на тези съоръжения. Въпреки че слънчевата енергия в земната орбита е безплатна и постоянно достъпна, тя никога преди не е била добивана в количества, необходими за захранване на инфраструктура за данни в мащаба, съществуващ на Земята.
Проучването на Thales Alenia Space, наречено ASCEND, предвижда орбитиращи платформи за данни, два пъти по-големи от Международната космическа станция, най-голямата космическа структура, построена до момента. Сървърните стелажи в сърцето на платформите ASCEND ще бъдат захранвани от огромни слънчеви панели, произвеждащи мегавати енергия. За сравнение, слънчевите панели на МКС произвеждат само около една четвърт от мвегават – 240 киловата при пълно осветление.
Разходите за изстрелване – и въздействието върху околната среда от изстрелванията на ракети – също усложняват картината. За да бъдат космическите центрове за данни екологично оправдани, казва Дюместие, въглеродният отпечатък на ракетните полети трябва да се подобри. Той казва, че Starship на SpaceX, който е проектиран да превозва много големи товари и следователно може да бъде по-евтин и по-ефективен за всеки изстрелян килограм, е важна стъпка в правилната посока – и може да проправи пътя за разполагането на мащабни орбитални центрове за данни до 2030 г.
„Има момент в не толкова далечното бъдеще, в който центровете за данни в космоса ще бъдат толкова икономични, колкото и на земята“, казва Аспиотис. „В такъв случай защо да искаме те да са на земята, където консумират енергия, вода и други видове комунални услуги, а също и недвижими имоти?“.
Доменико Вичинанца, доцент по интелигентни системи и наука за данните в университета Anglia Ruskin във Великобритания, обаче смекчава оптимизма. Според него, масовото преместване на центрове за данни в космоса все още е малко вероятно. Роботизираните технологии, които биха могли да сглобяват и поддържат такива мащабни структури, все още не са готови, а хардуерните повреди в суровата орбитална среда биха увеличили разходите за поддръжка.
„Отстраняването на проблеми в орбита далеч не е лесно. Дори предвид развитието на роботиката и автоматизацията пак има ограничения за това, което може да се поправи дистанционно“, казва Вичинанза. „Докато космосът предлага предимството на слънчевата енергия 24/7, слънчевите изригвания и космическата радиация могат да повредят чувствително електронно оборудване и съвременна електроника“.
