- С усъвършенстването и популяризирането на големите езикови модели (LLM) и моделите на изкуствен интелект се роди и нуждата от все повече и по-големи центрове за данни
- Големите предимства на подобен проект са, че той няма да натоварва енергийната мрежа, тъй като ще използва слънчева енергия
- Също така трябва да се отчете и потенциалният космически отпадък, който може да остане след приключване на жизнения цикъл на проекта
С усъвършенстването и популяризирането на големите езикови модели (LLM) и моделите на изкуствен интелект се роди и нуждата от все повече и по-големи центрове за данни. Те обаче вървят ръка за ръка с щети по околната среда и местните общности. Само да имаше начин да превъзмогнем нуждата от земя, на която да се построи подобен център, огромните количества електричество за изчисленията и хилядите литри питейна вода за охлаждане… Според амбициозните иноватори такова решение съществува и то е свързано с една идея, която звучи като от произведение на Айзък Азимов, а именно центрове за данни в Космоса.
Всъщност такива проекти не са новост. Няколко държави още през ХХ в. поставят различен вид инфраструктура в Космоса, а от 2024 г. съществува и компания в САЩ, чиято основна цел е поставянето на центрове за данни. Темата отново доби популярност, след като Илон Мъск сля две от компаниите си xAI и SpaceX, като едната се занимава с разработка на AI модели, а другата е най-големият доставчик на космически услуги в света. Редица анализатори прогнозират, че целта на Мъск е именно поставянето на подобно съоръжение извън земната атмосфера.
Големите предимства на подобен проект са, че той няма да натоварва енергийната мрежа, тъй като ще използва слънчева енергия. Освен това няма да се налага да се използва питейна вода за охлаждане, въпреки че въпросът с охлаждането в Космоса все още не е напълно решен. От гледна точка на компаниите, които биха притежавали такъв център за данни, няма да е необходимо да получават разрешително за строеж и ще избегнат метеорологичните условия на Земята, които могат да възпрепятстват всякакъв тип инфраструктура.
Още по темата
Разбира се, цената на изстрелванията в Космоса е изключително висока и ще трябва да се намери решение за повишените нива на радиация. Остава и въпросът как ще се осъществява преносът на данни, така че да не се получава забавяне на информацията. Ако направим аналогия с центровете за данни на земята, хардуерът се подменя много често поради бързото развитие на технологиите и появата на нови чипове. Това поставя и въпроса как ще бъдат обслужвани съоръженията извън земната атмосфера.
Не бива да се пренебрегва и въглеродният отпечатък от необходимия брой изстрелвания до завършването на проекта. Също така трябва да се отчете и потенциалният космически отпадък, който може да остане след приключване на жизнения цикъл на проекта.
Това са все въпроси, на които се търси отговор, докато вече редица играчи са планирали поставянето на стотици хиляди сателити през следващите години. Но преди да сравняваме плюсове и минуси, може би първо трябва да разберем дали такива проекти са възможни на база технологиите, с които разполагаме и колко ще струва подобен проект. За това се обърнах към доц. д-р Петър Петков, преподавател в Технически университет София, специализира в областта на космическите технологии и е част от екипа на Изследователската група и лаборатория към ТУ – LASER.
Възможно ли е поставянето на Център за данни в космоса?
Eдин по-общ въпрос, който може да бъде разделен на части. Голяма част от хората си представят център за данни, който е копие на земен център за данни - това е възможно, но въпросът е дали е икономически изгодно. Техническа възможност ще се намери за един космически център за данни, като той има определени изисквания: за консумирана мощност, за отделяна мощност или топлинна мощност, за надеждност на компонентите, ремонт, пригодност, за скорост на обмена на данни с потребителите, които биха били както на Земята, така и в Космоса. Така че точно копие на земен център, макар и възможно, според мен не би било практически изгодно.
Коя е най-голямата пречка пред подобни проекти - финансовата част или има и технически параметри, които трябва да се покрият?
В голяма част от космическите проекти не се цели точно финансов резултат, или напредък на технологията, или военна и научна цел, които оправдават вложените средства. Един значителен смисъл има, ако този Център на данни се използва за обработка на данни, получени в Космоса.
Например значителна част от сателитите на ниска орбита се използват за наблюдение, за анализ на геоинформация, за разузнавателни цели. Наличието на способност да се обработва тази информация в близкия Космос ще даде едно голямо предимство на тази държава, или обединение от държави, които успеят да поставят такова съоръжение.
Най-малкото ще даде предимство в бързината на достъпа до тези данни, във филтрирането на информацията - извличането на полезната информация от общата. Например при едно сателитно наблюдение 90% от информацията са облаци, от които не се интересува никой. Една такава предварителна обработка на данните, идентифициране на обекти и де-факто спускане към земята на вече готовата информация, ще даде значително предимство на държавите, които го използват.
От гледна точка на един център като Amazon Web Services, който просто лети в космоса, макар футуристично красива картина, то пряка полза не би имал поради трудности, свързани основно с енергийната консумация и отделянето на енергия - в Космоса няма конвекция, всичкото е чрез излъчване, което създава сериозни проблеми пред контрола на голяма мощност. И най-вече радиационната неустойчивост на сложни полупроводникови елементи. Шансът да се гарантира, че нещо ще работи дълго време, без да е възможен неговия ремонт или замяна е голям риск пред такива сложни, големи структури.
Ако има желание за осъществяването на такъв проект от частна компания или държава, каква техника би била нужна и колко пари би струвал той?
Ракетите са незаобиколим компонент. Към момента ракетите биват скъпи и евтини за доставка в космоса. Като най-евтините са при монополистите САЩ чрез SpaceX - те биха имали изгода от повече компоненти в Космоса. Докато другите държави разполагат с ракетоносители, достатъчно мощни, но пък и твърде скъпи за подобни експерименти. Малък център или малка група сателити може да се достави и с не толкова икономически изгодна ракета. Докато за една голяма структура е задължително наличието на евтин, многократен транспорт. Към момента това е една от пречките. Върху такива проекти работят ЕС, САЩ и Китай - гледа се в тази посока и правят се разработки, но проектът ще е многомилиарден.
Разработки от типа на така нареченият edge computing, дори и в момента Starlink ползва такива функции частично, но за ЕС естествено няма смисъл от някаква грандоманска мрежа, състояща се от хиляди сателити, но от една малка компактна структура, която да доставя приоритетно необходимата информация, има сериозен икономически смисъл. Тя може да бъде ползвана и от трети държави, които имат убеждението и вярата в качествата на сериозен партньор на ЕС.
В каква орбита би бил поставен космическия център за данни?
Орбитите са условно три типа – ниска, средна и висока. От висока се разбира например от порядъка на геостационарна - на 20 000 км. От гледна точка на надеждност - високата и средната орбита имат предимство, най-малкото ще се налага по-редки корекции на неговата орбита, докато недостатък е, че с увеличаването на орбита нараства и времезакъснението на сигнала, който трябва да достигне до сателита и да се върне, което ще ограничи информационния поток.
Един от най-важните фактори за използването на такъв тип център е скоростта на информационния момент. Това означава или радиокомуникации на ултрависоките честоти от порядъка на Ka-band и нагоре, или директно с лазерни решения, което означава разположени комуникационни бази върху земята, създаване на голяма инфраструктура, което е възможно, но е трудност. В такъв сценарий комплексът ще бъде наземно-космически, а не просто една летяща лаборатория.
Колко далеч сме от създаването на някакъв вид инфраструктура в Космоса, като потенциални бъдещи градове там?
Ако говорим за градове без хора в тях, в миналото имаше експерименти: американската Skylab, съветската “Мир”, Китай също изстреля такава космическа станция. Те са експерименти да се проверят технологичните способности на дадена страна. Това е един микросвят в космоса. Като етапът на “дайте да видим дали може да направим нещо в Космоса”, мисля, че е отминал. В момента е етапът “дайте да направим нещо смислено в Космоса, дори и да е скъпо“.
Така че сега има сериозен смисъл от развиването на космическа инфраструктура. И най-вече в този свят на завръщащо се съперничество между държавите би дало стратегическо предимство на притежателя на такава инфраструктура.
Какво се случва с този тип проекти, когато жизненият им цикъл приключи?
Вариантите са два. Ако е близко до Земята, смисленото решение е изгаряне в атмосферата. С риск да достигне до Земята, но се цели орбита, която да го сведе в ненаселена зона, обикновено в Тихия океан. Ако е твърде далеч и нужното количество гориво надхвърля, това за приземяване, обектът се поставя в така наречената гробищна орбита, която е над геостационарната и остава там за вечни времена. Целта е да се избегне разпадането на станцията, на малки части, които са трудно проследими, а ще представляват значително опасност за вече доста замърсеното космическо пространство.
