AI podatkovni centri u svemiru – budućnost ili znanstvena fantastika?

SpaceX-ovi impresivni planovi za inicijalnu javnu ponudu dionica vrijednu više od 30 milijardi dolara 2026. godine vrte se oko prikupljanja kapitala za najnoviju grandioznu viziju Elona Muska: lansiranje ogromnog niza podatkovnih centara u svemir.

Zvuči kao plan iz znanstvene fantastike, ali nije samo Musk taj koji zamišlja budućnost u kojoj podatkovni centri u Zemljinoj orbiti obavljaju složene računalne operacije za umjetnu inteligenciju. Konkurentski svemirski milijarder Jeff Bezos, osnivač tvrtke Blue Origin LLC, često je posljednjih mjeseci govorio o razvoju takve tehnologije, a bivši glavni izvršni direktor Googlea, Eric Schmidt, kupio je startup za rakete Relativity Space s ciljem korištenja tvrtke za lansiranje podatkovnih centara.

Kako se industrija umjetne inteligencije širi, a programeri razvijaju sve sofisticiranije sustave koji zahtijevaju sve veće količine podataka, svemir iz više razloga djeluje kao dobar dom za nove podatkovne centre. Postoji dovoljno prostora za veliku mrežu satelita koji bi u određenim orbitama mogli imati gotovo stalan pristup suncu. To bi moglo pomoći u prevladavanju ograničenja i u pogledu prostora i energije na Zemlji. Međutim, ta zamisao predstavlja velike inženjerske izazove, a tehnološka industrija je još daleko od toga da bi podatkovni centri u svemiru bili ekonomski isplativi.

Stoga, iako sve više milijardera razmišlja o smještanju podatkovnih centara u svemir, postavlja se pitanje ima li to uopće smisla?

Zašto preseliti podatkovne centre sa Zemlje?

Za Muska, Bezosa, Schmidta i druge, preseljenje podatkovnih centara u svemir nudilo bi nekoliko ključnih prednosti.

Podatkovni centri, koji pohranjuju korporativne podatke, streamaju Netflixove emisije i izrađuju sigurnosne kopije vašeg iPhonea, niču diljem svijeta. To je dijelom zahvaljujući procvatu umjetne inteligencije koji pogone sve veći i energetski zahtjevniji objekti. U tim zgradama nalaze se serveri koji obavljaju računalno intenzivan rad obuke AI modela i pružanja odgovora kada se netko obrati ChatGPT-ju ili Googleovom Geminiju.

"U usporedbi s tradicionalnim podatkovnim centrom, energetski zahtjevi AI podatkovnog centra mogu biti deseterostruko ili čak stostruko veći", rekao je Dave McCarthy, potpredsjednik istraživanja za International Data Corporation.

Prema BloombergNEF-u, između 2026. i 2033. godine, količina električne energije koju troše američki podatkovni centri udvostručit će se, uglavnom zbog energetskih potreba umjetne inteligencije. To ima važne posljedice za elektroenergetski sustav i troškove energije za potrošače koji žive u blizini tih objekata.

Izvor: BloombergNEF, DC Byte

Jedno rješenje: izgradnja potpuno novih elektrana za opsluživanje pojedinačnih "hyperscale" podatkovnih centara, kako neke tvrtke predlažu. Drugo rješenje je svemir.

Umjesto oslanjanja na elektroenergetsku mrežu, i njezinog dodatnog opterećivanja, svemirski podatkovni centri oslanjali bi se isključivo na solarnu energiju. U svemiru neke heliosinkrone orbite oko Zemlje mogu osigurati 24-satni pristup sunčevoj svjetlosti, što potencijalno omogućuje stalnu opskrbu solarnom energijom. Na Zemlji je teško pronaći dovoljno zemljišta za izgradnju tih golemih nizova superračunala, ali u svemiru postoji puno više potencijalnog prostora za rad stotina ili čak tisuća satelita s podatkovnim centrima.

Regulatorni okvir možda i nije toliko rigorozan kao na Zemlji. Osiguravanje potrebnih odobrenja i dozvola inače može odgoditi proces izgradnje mjesecima ili čak godinama. Za lansiranje podatkovnih centara u svemir, tvrtkama će uglavnom trebati licenca za masovno lansiranje od američke Savezne uprave za civilno zrakoplovstvo (FAA), koja omogućuje ponovljena lansiranja raketa, i licenca za masovno lansiranje satelita od Savezne uprave za komunikacije (FCC), koja odobrava raspoređivanje i rad velikih satelitskih flota korištenjem reguliranog radiofrekvencijskog spektra. Tvrtke poput SpaceX-a desetljećima redovito dobivaju odobrenja od tih agencija za lansiranje satelita u orbitu.

"Ako možete dobiti licencu za masovno lansiranje od FAA-e i licencu za masovno lansiranje satelita od FCC-a, to su samo dvije prijave", rekao je Phil Metzger, profesor planetarne znanosti i svemirske tehnologije na Sveučilištu Central Florida, "i onda možete graditi tisuće i tisuće podatkovnih centara."

Koji su najveći izazovi smještanja podatkovnih centara u svemir?

Musk je predložio da SpaceX-ova svemirska letjelica Starship lansira mrežu satelita za podatkovne centre ukupnog kapaciteta do 100 gigavata. Startup Starcloud sa sjedištem u Seattleu, uz potporu Nvidije, planira izgraditi pojedinačni orbitalni podatkovni centar kapaciteta od 5 gigavata. Solarni paneli potrebni za napajanje sustava te veličine morali bi biti ogromni. Starcloudov centar bi prema Nvidiji zahtijevao solarne panele zapanjujućih 4 kilometra širine i duljine (najveći zemaljski podatkovni centri još nisu te veličine; planirani kampus OpenAI-jevog projekta Stargate u Teksasu imat će 372.000 kvadratnih metara za podršku kapaciteta od 1,2 gigavata).

Project Stargate koji se gradi u Teksasu | Izvor: OpenAI

Tako masivni paneli predstavljat će izazov i za lansiranje pomoću modernih raketa i za održavanje u orbiti: bilo bi ih teško kontrolirati u svemiru i posebno bi bili ranjivi na štetne sudare sa svemirskim otpadom.

Sami sateliti također bi trebali dodatnu tehnologiju kako bi bili otporniji u svemirskom okruženju. Kozmičke zrake, visokoenergetske čestice koje dolaze iz našeg Sunca i udaljenih zvijezda, jure svemirom i mogu uništiti elektroniku slabo zaštićenih satelita.

Tim će satelitima trebati još jedna golema sastavnica: radijatori. Zemaljski podatkovni centri opremljeni su raznim tehnologijama hlađenja koje se oslanjaju na hladan zrak ili vodu kako bi se računala zaštitila od pregrijavanja. Svemir je vakuum, stoga je jedina mogućnost za hlađenje satelita korištenje radijatora koji izbacuje toplinu u svemir u obliku infracrvenog zračenja. No postoje ograničenja u pogledu toga gdje se sva ta toplina može ispustiti.

"Morate se hladiti prema gore, u svemir, jer je sama Zemlja topla", rekao je Jason Wright, profesor astronomije i astrofizike na Sveučilištu Penn State. "Ako se udaljite od Zemlje, možete se okrenuti od Sunca i ohladiti se. Ako ste u niskoj Zemljinoj orbiti, Zemlja ispunjava polovicu vašeg neba." To znači da bi sateliti u niskoj Zemljinoj orbiti, području svemira koje se proteže do oko 2000 kilometara iznad planeta, moralo držati svoje radijatore okrenute i od Zemlje i od Sunca, koji su obično u različitim smjerovima. Budući da satelit kruži oko planeta otprilike svakih 90 minuta, radijatori bi se morali stalno pomicati kako bi ostali pravilno orijentirani, što bi sustav činilo složenijim i težim za izgradnju.

U svemiru blizu Zemlje je već gužva, što je potaknulo razmišljanja u tehnološkoj industriji o smještanju takvih podatkovnih centara u orbite znatno udaljenije od planeta. To predstavlja operativne izazove i blago će usporiti prijenos podataka natrag na Zemlju. Kod satelita u orbiti dolazi do kašnjenja signala poznatog kao latencija. Kod satelita u niskoj Zemljinoj orbiti, kašnjenje je slično latenciji tipičnoj za zemaljske mreže. Međutim, u visokim orbitama koje bi podatkovni centri vjerojatno zauzimali, latencija bi mogla iznositi i do tri sekunde.

Ako se nešto pokvari na satelitu, mogućnosti popravka su izuzetno ograničene. Metzger je predložio da bi sateliti trebali biti građeni modularno, kako bi drugi robotski sateliti mogli posjetiti pokvarene podatkovne centre i lakše zamjenjivati neispravne dijelove.

SpaceX je već smanjio troškove lansiranja svojom djelomično ponovno upotrebljivom raketom Falcon 9. No, lansiranje satelita za podatkovne centre po dovoljno niskoj cijeni vjerojatno će ovisiti o uspješnom razvoju divovske rakete Starship, koja je zamišljena da bude u potpunosti ponovno upotrebljiva i smanji troškove lansiranja velikih količina tereta u orbitu.

Međutim, put prema Starshipu do sada je bio trnovit. Program je pretrpio brojne neplanirane eksplozije tijekom testiranja 2025. godine. SpaceX je demonstrirao Starshipovu sposobnost raspoređivanja satelita, ali vozilo još nije izvršilo punu orbitalnu misiju, a san o potpunoj ponovnoj upotrebljivosti mogao bi biti još godinama daleko.

Postoji li već sva potrebna tehnologija?

Velik dio tehnologije koja bi bila potrebna za svemirske podatkovne centre, poput solarnih panela i radijatora, u svemiru se koristi već desetljećima. Gotovo svi moderni sateliti oslanjaju se na solarne panele kao izvore energije. Međunarodna svemirska postaja koristi duge radijatore kako bi regulirala temperaturu i spriječila pregrijavanje isto kao što bi i podatkovni centri trebali.

Iako je Metzger optimističan da bi podatkovni centri u svemiru mogli postati ekonomski isplativi, napomenuo je da će vjerojatno biti potrebna značajna istraživanja i razvoj kako bi se to ostvarilo. "Ne mislim da je riječ o nekoj novoj fizici, ali bit će potreban visoki stupanj tehnološkog razvoja", rekao je Metzger.

Napomenuo je da će inženjeri morati učiniti solarne panele, radijatore i zaštitu od zračenja lakšima i manjima, što će olakšati njihovo lansiranje i postavljanje u svemiru.

Tko su najvažniji igrači?

Uz Muska, Bezosa i Schmidta, niz drugih aktera ima planove za svemirske podatkovne centre. U studenom je Google najavio Project Suncatcher, čiji je cilj razvoj tehnologije za premještanje AI računalstva u svemir. U partnerstvu sa satelitskom tvrtkom Planet, Google planira lansirati dva prototipna satelita do početka 2027. godine.

Prema izvješću Wall Street Journala, osnivač i izvršni direktor OpenAI-a Sam Altman razmatrao je kupnju konkurenta SpaceX-a za lansiranje podatkovnih centara. Starcloud nije jedini startup koji radi na toj tehnologiji: drugi je Axiom Space, koji također razvija alternativu za Međunarodnu svemirsku postaju. Kina je također u svemir poslala superračunalo umjetne inteligencije koje je testiralo tehnologiju koja bi se mogla koristiti za buduće AI podatkovne centre.

SpaceX ima jedinstvenu prednost zahvaljujući svojoj satelitskoj internetskoj usluzi Starlink. S više od 9300 letjelica u orbiti, tvrtka ima dugogodišnje iskustvo u upravljanju ogromnim nizom satelita, a Musk, izvršni direktor tvrtke, rekao je da će SpaceX prenamijeniti tehnologiju Starlinka za izgradnju tih podatkovnih centara.

Kada bismo mogli vidjeti podatkovne centre u svemiru?

Poznat po svojim smjelim predviđanjima koja se rijetko ostvare u najavljenim rokovima, Musk je spomenuo mogućnost da Starship u sljedećih četiri do pet godina lansira više podatkovnih centara ako uspiju "riješiti ostale dijelove jednadžbe". Bezos je dao puno konzervativniju procjenu. "Trebat će više od 10 godina, ali kladim se da ne više od 20", rekao je u listopadu.

Ipak, razvoj potpuno novog svemirskog hardvera često traje puno dulje nego što se očekuje, a nije sigurno hoće li ovaj pothvat ikada biti isplativ. Svemirski podatkovni centri mogli bi postati stvarnost ovog desetljeća ili ostati u domeni znanstvene fantastike puno dulje.

– U pisanju pomogla Riley Griffin