SpaceX و Blue Origin تريد نقل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي إلى المدار، لكن الفيزياء ضدها

Идея выглядит почти безупречно на бумаге: если ИИ упирается в дефицит энергии на Земле, вычисления можно поднять на орбиту, где солнце светит почти постоянно, а новые дата-центры не нужно согласовывать с местными сетями и властями. Но чем громче SpaceX и Blue Origin говорят о космических вычислительных кластерах, тем жёстче ответ учёных и инженеров: проблему пытаются подать как близкое решение, хотя её пока не позволяют закрыть ни физика, ни экономика, ни сама архитектура орбитальных систем. 30 января SpaceX подала в Федеральную комиссию по связи США заявку на запуск до 1 млн спутников на низкую околоземную орбиту.

Компания описывает сеть как орбитальную вычислительную инфраструктуру для продвинутых моделей ИИ. Спутники хотят разместить на высотах от 500 до 2000 километров, максимально удерживая их на солнечной стороне и передавая трафик через Starlink. SpaceX также попросила послабление по срокам развертывания, по которым половина группировки обычно должна заработать в течение шести лет.

Через семь недель похожую заявку подала Blue Origin. Её проект Sunrise предполагает 51 600 спутников на солнечно-синхронных орбитах высотой от 500 до 1800 километров. Вычисления должны выполняться в космосе, а результат — уходить на Землю через отдельную оптическую сеть TeraWave.

Параллельно ускоряются и стартапы. Starcloud в марте привлекла 170 млн долларов при оценке 1,1 млрд и уже вывела на орбиту спутник с GPU Nvidia H100. Aethero в этом году тестирует защищённые от радиации бортовые компьютеры на чипах Nvidia Orin NX.

Интерес к таким проектам понятен. Мировое потребление электроэнергии дата-центрами в 2024 году достигло примерно 415 ТВт·ч, а к 2026-му может превысить 1000 ТВт·ч. Быстрее всего нагрузку разгоняют AI-серверы, для которых прогнозируют рост около 30% в год.

В Вирджинии дата-центры уже съедают 26% всей электроэнергии, а в Ирландии их доля к концу года может дойти до 32%. На Земле всё труднее быстро подключать новые мощности, строить сети и получать разрешения, поэтому орбита выглядит как соблазнительный обходной маршрут. Но дальше начинается инженерная реальность.

Главный враг орбитального дата-центра — тепло. На Земле серверы охлаждаются воздухом и жидкостями, а в космосе лишнюю энергию можно сбрасывать только излучением. Чтобы рассеять всего 1 мегаватт тепла и удерживать электронику около 20 градусов Цельсия, нужны радиаторы площадью примерно 1200 квадратных метров — это около четырёх теннисных кортов.

Для объекта хотя бы на несколько сотен мегаватт понадобятся системы отвода тепла на порядки больше всего, что человечество разворачивало на орбите. Вторая проблема — радиация. На низкой орбите обычные чипы получают сбои и физические повреждения от космических лучей и заряженных частиц.

Защита от радиации увеличивает стоимость железа на 30–50% и одновременно режет производительность на 20–30%. Альтернатива в виде тройного резервирования означает, что в космос придётся отправлять три копии каждого чипа, а вместе с ними — втрое больше массы, охлаждения и потребления энергии. Третье ограничение — задержки.

Для обучения передовых моделей нужны связи между узлами на уровне микросекунд, а низкая орбита даёт миллисекунды между спутниками и примерно 60–190 миллисекунд на путь сигналов между Землёй и орбитой. Это делает такие системы потенциально полезными скорее для инференса, чем для обучения больших моделей. Есть и экономика.

Оценка для орбитального дата-центра мощностью 1 ГВт превышает 50 млрд долларов — примерно втрое дороже сопоставимого наземного объекта даже с учётом нескольких лет эксплуатации. Чтобы космические вычисления начали выглядеть разумно, стоимость вывода грузов, по ряду оценок, должна упасть ниже 200 долларов за килограмм, тогда как текущая экономика запусков Starlink находится примерно в диапазоне 1000–2000 долларов. Некоторые аналитики считают, что для реальной конкуренции нужен уровень 20–30 долларов за килограмм.

Даже внутри AI-индустрии идею встречают скептически: вопрос не только в цене, но и в банальном обслуживании — как менять отказавший GPU на орбите. Отдельный фронт критики идёт от астрономов. На заявку SpaceX пришли около тысячи публичных комментариев, и большинство из них призывает регулятора не одобрять проект.

Если такая группировка появится, в ночном небе в значительную часть года может оказаться больше спутников, чем видимых звёзд. Это означает больше светового и радиочастотного загрязнения, а также ещё более перегруженную орбитальную среду. Главный вывод такой: орбитальные дата-центры не выглядят абсурдом как долгосрочное направление, особенно если запуск грузов резко подешевеет, а энергосистема на Земле продолжит задыхаться от спроса ИИ.

Но между заявкой на десятки тысяч или даже миллион спутников и реально работающей, экономически вменяемой космической вычислительной сетью лежат годы нерешённых задач. Поэтому сейчас это скорее ставка на далёкое будущее и способ застолбить орбиту, чем ответ на дефицит вычислительных мощностей, который нужен рынку уже сегодня.