„Изглежда безумно“: Залогът на SpaceX за центрове за данни в орбита подлага на изпитание физиката и финансите

SpaceX успя да убеди инвеститорите във визия за милиони захранвани със слънчева енергия сателити в орбита, оборудвани с чиповете, необходими за AI.

Обещанието е за нов пазар на центрове за данни в Космоса и за опит компанията на Илон Мъск да поеме контрол върху ключова част от инфраструктурата зад AI.

SpaceX, която направи впечатляващия си борсов дебют през юни, очаква да започне да извежда центрове за данни в орбита още през следващата година. В основата на този план е Starship - ракетата на компанията с височина около 124 метра.

„Това не е някаква далечна технология от бъдещето“, заяви Мъск пред инвеститори този месец.

Документи на компанията, технически материали и разговори с аерокосмически инженери обаче показват, че за да реализира идеята в голям мащаб, SpaceX трябва да реши три взаимосвързани проблема, пише Financial Times. Те са следните:

• да изстрелва ракети евтино с безпрецедентна честота
• да охлажда огромно количество енергоемки компютри във вакуум
• редовно да ги заменя с най-новото поколение чипове

Самата компания признава в документите за своето IPO колко спекулативен остава проектът.

„Много от нашите инициативи, включително разработването на мащабни изчислителни мощности за AI в орбита, са свързани със значителна техническа сложност, недоказани технологии или технологии, които все още не съществуват, и е възможно да не достигнат търговска жизнеспособност“, посочва SpaceX.

Според Кристофър Смит, старши аерокосмически инженер в Space Sciences Laboratory към Калифорнийския университет в Бъркли, логистичните предизвикателства пред подобен проект са „огромни“.

За да поддържа съзвездие от 1 млн. сателита, наречено от SpaceX Starmind, Смит изчислява, че компанията ще трябва да изстрелва повече от девет ракети Starship дневно. Сметката предполага, че чиповете в орбиталните центрове за данни ще трябва да бъдат сменяни на всеки пет години и че всяка ракета ще превозва по 60 сателита.

Нови кадри показват кратера от сблъсъка на ракета на SpaceX с Луната

Starship е проектирана да пренася много повече и значително по-големи сателити от предишните ракети носители, което би намалило цената за извеждане на товари в Космоса. Ракетата обаче все още не е доказала, че може да бъде използвана повторно изцяло, а няколко от тестовите ѝ полети завършиха с неуспех.

Досега Starship има общо едва осем успешни изстрелвания. За сравнение, най-активно използваната ракета на SpaceX - Falcon 9 - е летяла 165 пъти през миналата година, или средно веднъж на всеки два дни.

В документите за IPO SpaceX посочва, че в крайна сметка ще може да достигне до „хиляди изстрелвания на Starship годишно“, без да уточнява кога очаква това да стане.

„Изглежда напълно възможно първоначално съзвездие от AI сателити да бъде разгърнато до 2028 г.“, казва пред FT Джордж Лордос, архитект на космически системи и преподавател в Масачузетския технологичен институт (MIT). „Въпросът е колко голямо ще бъде то.“

В понеделник Мъск написа в X, че първите AI сателити, оборудвани с чипове на Nvidia, ще бъдат изстреляни през четвъртото тримесечие на 2027 г., а през 2028 г. компанията планира да достигне „значителен мащаб“.

Според Лордос SpaceX ще трябва сериозно да съкрати времето, необходимо за подготовката на използваните повторно ускорители и горните степени на Starship за следващ полет, ако иска през идните години да изгради голяма мрежа от сателити.

Първият в света подводен център за данни захранван от вятъра заработи в Китай

Как се охлажда център за данни във вакуум

Следващото сериозно предизвикателство е охлаждането на центровете за данни в орбита.

Космосът номинално е изключително студен - около минус 270 градуса по Целзий. Той обаче представлява почти съвършен вакуум, което означава, че практически липсват частици, чрез които топлината обичайно се отвежда чрез топлопроводимост и конвекция.

SpaceX е публикувала на сайта си модел на сателита, който възнамерява да използва. От него става ясно, че компанията планира да разчита на разгъващи се радиатори с обща площ от 160 кв. метра - приблизително колкото две игрища за бадминтон.

Досегашните сателити Starlink използват пасивни системи за отвеждане на топлината. Всеки от планираните AI центрове за данни обаче ще достига пикова мощност от около 250 киловата, което изисква далеч по-сериозна охладителна система.

Човекът, който изпрати Нова Зеландия в Космоса, предизвиква Мъск и Безос

SpaceX планира да използва помпи и затворен контур с охлаждаща течност, които да отвеждат топлината от централния изчислителен модул към радиаторите. Подобна система работи и на Международната космическа станция, където през охладителната инсталация циркулира амоняк.

„Предлага се версия на тази система с абсурдно по-висока производителност, но тя е технически възможна“, казва пред FT Макензи Сандбърг, инженер по топлинни системи в Advanced Cooling Technologies, който преди е работил за SpaceX.

Според него най-ефективният начин за охлаждане на орбиталните центрове за данни би бил чиповете да бъдат разпределени по повърхността на радиаторите.

SpaceX обаче ги концентрира в централен изчислителен модул. По думите на Сандбърг това вероятно е свързано с необходимостта компонентите да бъдат защитени от космическата радиация.

Гърция се обръща към Космоса в борбата с горските пожари

Електрониката в Космоса е изложена на високоенергийни частици, които могат да ударят чиповете и да предизвикат т.нар. обръщане на битове - промяна на съхраняваните в електрическите схеми нули и единици. Последиците могат да бъдат повредени данни, сривове на компютърни системи и проблеми с навигацията.

Според инженери най-вероятният начин за защита на електрониката е чрез радиационно екраниране. Ако всички чувствителни компоненти са събрани в един модул, ще е необходим по-малко защитен материал, което спестява изключително ценна маса.

Един милион сателита трябва и да бъдат подменяни

SpaceX ще трябва да се справи и с още един проблем: редовната подмяна на сателитите, както за да следва технологичния напредък на Земята, така и за да заменя повредените апарати.

При Starlink досега SpaceX сменя сателитите приблизително след пет години работа, като ги извежда от орбита и ги оставя да изгорят в атмосферата.

Все повече учени обаче се опасяват, че изгарянето на космически апарати при навлизането им обратно в атмосферата я замърсява с метали, чието въздействие върху планетата все още не е напълно изяснено.

„Възникват огромни въпроси, когато увеличиш сто пъти въздействието върху атмосферата спрямо сегашните програми на SpaceX“, казва Джонатан Макдауъл, бивш астрофизик в Харвард и експерт по сателитни изстрелвания.

Сблъсъкът на ракета на SpaceX с Луната може да предостави ценни данни за бъдещите лунни мисии

В документ до американските регулатори от май SpaceX посочва, че планира част от сателитите да бъдат извеждани от експлоатация чрез „контролирано навлизане в атмосферата“, но поиска „гъвкавост“ при избора на метода за останалите.

Компанията ще трябва да управлява и нарастващия риск от космически отпадъци, които могат да се сблъскат със сателитите.

Според Макдауъл това ще бъде особено трудно заради огромните соларни панели на орбиталните центрове за данни. Той ги описва като „700-квадратнометров колектор за космически отпадъци“.

Африканските държави ускоряват космическите си програми. Какво означава това за Европа?

Дори физиката да проработи, остава икономиката

Дори всички инженерни проблеми да бъдат решени, SpaceX трябва да докаже, че центровете за данни в орбита могат да се конкурират икономически с тези на Земята.

Според Лордос от MIT именно икономическата жизнеспособност ще определи успеха на проекта. SpaceX исторически успява да намалява разходите, като поема все по-голяма част от веригата си за доставки под собствен контрол, и сега следва същия подход при Starship и орбиталните центрове за данни.

През юли компанията е започнала работа по газопровод с дължина около 13 км до стартовата си площадка в Тексас, показват документи, цитирани от FT.

Това би ускорило доставката на гориво за Starship. Според анализ на Quilty Space на документи, внесени във Федералната авиационна администрация, една ракета използва около 3,4 млн. литра течен метан при всяко изстрелване.

В момента горивото за един полет - обем, по-голям от този на олимпийски плувен басейн - се доставя с камиони до стартовата площадка на SpaceX, съобщава Reuters.

FT: Украйна търси помощта на Мъск за удари по руски ракетни установки

Компанията е започнала изграждането и на т.нар. Gigasat Factory - нов завод в Тексас, който според нея ще може да произвежда „хиляди AI сателити“ още към края на 2027 г.

Проектът идва след обявяването на Terafab - огромен завод за производство на чипове на стойност 17 млрд. долара, който ще бъде изграден в същия щат в партньорство с Tesla и Intel.

В документите за IPO SpaceX признава, че плановете ѝ за „AI в орбита“ зависят от „способността ни да получим достъп до достатъчно AI чипове - значително повече, отколкото са ни достъпни в момента“.

Засега компанията очаква да продължи да купува значителна част от изчислителния си хардуер от външни доставчици.

Някои експерти поставят под въпрос самата логика центровете за данни да бъдат изпращани в Космоса.

„Изглежда безумно“, казва Смит от Калифорнийския университет в Бъркли. „Логистичното предизвикателство да изведеш в орбита един милион или дори стотици хиляди големи космически апарати на цена, която може да се конкурира с аналогичен проект на Земята, изглежда огромно.“

Според него обаче би било грешка идеята да бъде отхвърлена предварително.

„Вече сме виждали Илон да разбива подобни представи за невъзможното.“