Орбитальные дата-центры: Аналитики прогнозируют экономическое превосходство над наземными к 2030 году благодаря Starship

Революция в вычислениях: Космос как новая площадка для ЦОД

Концепция размещения центров обработки данных (ЦОД) на околоземной орбите, которую активно продвигает Илон Маск, обретает все более четкие экономические очертания. Аналитики инвестиционной компании Mach33 Financial Group, специализирующейся на космических технологиях, пришли к выводу, что орбитальные дата-центры могут стать экономически выгоднее своих наземных аналогов уже к 2030 году. Это смелое заявление основано на прогнозируемом радикальном снижении стоимости доставки грузов на орбиту, главным образом благодаря многоразовой системе Starship от SpaceX.

Сегодня инфраструктурные затраты на питание и охлаждение традиционных дата-центров достигают в среднем $12 за один средний ватт мощности. Для крупных объектов с мощностью 50–100 МВт капитальные вложения в системы энергообеспечения и теплоотвода могут легко перевалить за полмиллиарда долларов. В то же время, космическая среда предлагает уникальные преимущества: неограниченный доступ к солнечному излучению и значительно более низкие затраты на охлаждение благодаря космическому вакууму.

Ключевая роль снижения стоимости запусков

Ключевым фактором, который может перевернуть экономику ЦОД, является удешевление логистики. По данным Mach33, орбитальные системы на базе спутников, аналогичных Starlink и работающих на высокой эллиптической орбите (HEO), уже сейчас демонстрируют показатель $18–26 за ватт при текущей стоимости запуска около $2 000 за килограмм.

Исследование подчеркивает, что переход на HEO более выгоден, чем на низкую околоземную орбиту (LEO), поскольку доступность солнечного света достигает 95% времени в HEO по сравнению с 65% в LEO. Это также позволяет увеличить удельную выходную мощность спутников до 150–160 Вт/кг, что значительно превышает показатели предыдущих поколений (30–50 Вт/кг), тем самым снижая общую инфраструктурную стоимость вычислений.

Прогнозируется, что как только стоимость доставки грузов на HEO снизится до уровня $500–$600 за килограмм — что вполне достижимо с учетом орбитальной дозаправки Starship — расходы на орбитальную инфраструктуру сравняются с наземными показателями.

Более амбициозные цели, которые ставит перед собой SpaceX, — достижение показателя в $100 за килограмм, — могут привести к тому, что орбитальные вычисления станут на 25–50% дешевле. В таком идеальном сценарии цена мощности может опуститься до $6–9 за ватт, что будет существенно ниже среднего наземного показателя. Илон Маск ранее заявлял о долгосрочной цели снизить стоимость вывода 1 кг на НОО до менее чем $100 благодаря массовому использованию полностью многоразовой системы Starship.

Архитектура и преимущества космического размещения

Аналитики Mach33 отдают предпочтение оптимизированным под вычисления спутникам на архитектуре Starlink, модернизированным для работы на HEO. Они считают, что такие системы становятся наиболее выгодными уже при стоимости доставки на орбиту в пределах $500–$1 000 за килограмм. В то время как альтернативные тонкопленочные фотоэлементные спутники могут предложить лучшее соотношение мощности к массе (до 250 Вт/кг), их более высокая производственная себестоимость (около $9 за ватт) делает их менее конкурентоспособными по мере удешевления запусков.

Преимущества космических ЦОД не ограничиваются только стоимостью энергии. Они также решают проблему дефицита места, свойственную мегаполисам, и обеспечивают физическую изоляцию, что может быть критично для систем искусственного интеллекта (ИИ) и задач национальной безопасности. В то время как наземные центры сталкиваются с ограничениями энергосистем и шумом, космос предлагает «бесплатную» солнечную энергию и естественное отведение тепла в вакуум.

Проблемы и перспективы развития

Несмотря на оптимистичные прогнозы, перед орбитальными дата-центрами стоят серьезные инженерные вызовы. Оборудование должно быть устойчиво к космической радиации, экстремальным перепадам температур и вакууму. Отвод тепла, хотя и проще, чем в условиях атмосферы, все равно требует использования крупногабаритных радиаторов, площадь которых может исчисляться десятками тысяч квадратных метров для систем гигаваттного класса.

Однако, по мнению Mach33, охлаждение — это управляемый компромисс, а не непреодолимое физическое ограничение, особенно при использовании оборудования класса Starlink. Илон Маск, анонсируя намерения SpaceX по созданию космических дата-центров, связывал это с экспоненциальным ростом потребностей ИИ.

Аналитики сходятся во мнении, что орбитальные центры станут важной частью глобальной системы обработки данных, выполняя часть задач в космосе и часть на Земле для оптимизации нагрузки. Mach33 полагает, что именно системы класса Starlink на HEO станут главным объектом инвестиций в ближайшие годы.