text size
Izgradnja data centara u svemiru još uvijek je relativno nova ideja, ali privlači sve veću pažnju i finansijsku podršku, s obzirom na to da energetska i prostorna ograničenja sputavaju širenje ogromnih računarskih postrojenja ovdje na Zemlji. Ranije ove godine, u najnovijoj etapi njihove decenijama duge svemirske trke, SpaceX Elona Muska i Blue Origin Jeffa Bezosa najavili su planove da izgrade i lansiraju takozvane orbitalne data centre.
Ovi data centri sastojali bi se od mreža od nekoliko hiljada ili čak miliona svemirskih letjelica koje kruže oko planete, a podatke bi primali i obrađivali u samim letjelicama, koristeći neprekidnu sunčevu energiju. Iako bi mnogi dijelovi vanzemaljskog data centra bili isti kao kod tipičnih satelitskih mreža, oni će morati da budu posebno projektovani za obradu ogromnih količina podataka koji se prenose sa Zemlje u orbitu. Pored prepreka u proizvodnji, izuzetna veličina predloženih orbitalnih data centara izazvala je zabrinutost da bi Zemljina orbita mogla postati prenatrpana, što bi povećalo rizik od sudara satelita i otežalo posmatranje zvijezda i drugih nebeskih objekata.
Bloomberg Businessweek zatražio je od Lori Gordon, direktorke Sektora za razvoj svemirskih preduzeća u neprofitnoj organizaciji Aerospace Corp., i tima stručnjaka za telekomunikacije koji predvodi Sean McDevitt, partner u konsultantskoj firmi Arthur D. Little, da objasne ključne komponente satelita u orbitalnom data centru i način na koji bi to omogućilo računarsku obradu u svemiru.
Satelitska platforma
Satelitska platforma, koja se smatra "tijelom" svemirske letjelice, objedinjuje mnoge njene osnovne funkcije: upravljanje letom, komunikaciju, kao i sisteme za upravljanje napajanjem i toplotom. Ovaj centralni dio opreme projektovan je da izdrži surove uslove u svemiru, uključujući visoku radijaciju i ekstremne temperature.
Solarni paneli i skladištenje energije
Mreža solarnih panela, poznata kao solarni niz, širi se poput krila sa satelitske platforme kako bi sakupljala energiju sa Sunca. Solarni nizovi biće izuzetno važni za orbitalne data centre, jer će obezbjeđivati ogromnu količinu energije potrebnu za računarsku obradu podataka u samoj letjelici, te stoga predstavljaju ključni element dizajna. Starcloud, kompanija sa sjedištem u Seattleu koja takođe namjerava da izgradi orbitalni data centar, planira da napravi solarne panele širine čak četiri kilometra. Sateliti će se takođe oslanjati na baterije za skladištenje energije u periodima maksimalnog opterećenja ili kada je sunčeva energija blokirana, kao na primjer tokom pomračenja.
Radijatori
Zemaljski data centri često koriste hladan vazduh ili vodu za hlađenje serverskih sistema, koji tokom rada proizvode ogromne količine toplote. Međutim, u orbiti, gdje nema atmosfere, satelitski radijatori ili rashladni paneli rade tako što toplotu rasipaju u hladni vakuum svemira u vidu infracrvenog zračenja. Radijatori moraju biti pažljivo usmjereni ka dubokom svemiru kako bi se izbjeglo apsorbovanje toplote sa Sunca ili Zemlje. Radijatori koji rade u svemiru već postoje, iako će orbitalni data centri zahtijevati sisteme hlađenja koji mogu da podnesu veću toplotu od one za koju je projektovan radijator tipičnog satelita za komunikaciju ili osmatranje.
Komunikacioni sistem
Orbitalni data centri trebalo bi da se barem djelimično oslanjaju na radio- talase koje većina satelita koristi za prijem i slanje podataka između Zemlje i svemira. Međutim, pojedini stručnjaci tvrde da će kompanije, kako bi omogućile efikasnu obradu podataka, vjerovatno morati da koriste laserske komunikacije, tehnologiju u povoju koja može da prenosi ogromne količine podataka znatno većim brzinama. Laserske komunikacije, poznate kao optičke laserske veze, već se koriste za prenos podataka između satelita, ali se još radi na njihovom razvoju za potrebe komunikacije između Zemlje i svemira.
Optičke laserske veze
Budući da su svemirske letjelice stalno u orbiti, do trenutka obrade podataka mogu se naći van dometa zemaljske stanice od koje su primile zahtjev. U tim slučajevima, one mogu poslati obrađene podatke sljedećem satelitu pomoću optičke veze, brzog načina prenosa podataka laserskim zracima. Kompanija SpaceX već koristi optičke laserske veze unutar svoje mreže satelita Starlink, a prema podacima iz prijave američkoj Federalnoj komisiji za komunikacije, planira da to isto primjeni i u svom orbitalnom data centru.
Primopredajnik
Prilikom prijema zahtjeva sa Zemlje preko satelitske antene, primopredajnici pretvaraju radio-signale u digitalne bitove koje čipovi u samoj letjelici mogu da obrađuju. Prilikom slanja podataka nazad na Zemlju, proces je obrnut: primopredajnik preuzima obrađene podatke i pretvara ih u određenu frekvenciju prije nego što ih proslijedi odgovarajućoj anteni radi emitovanja.
Računarski i memorijski sistemi
Za razliku od drugih satelita, jedinice orbitalnih data centara biće opremljene AI čipovima otpornim na zračenje, koji će biti smješteni u satelitskoj platformi i koji će obrađivati te podatke, dok će se njihovo skladištenje obavljati u zasebnoj memorijskoj jedinici.
Kompanija Nvidia Corp. je u martu najavila da će proizvoditi grafičke čipove specijalno za računarske sisteme u svemiru, čime bi se potencijalno eliminisao jedan od glavnih izazova u izgradnji i upravljanju orbitalnim data centrima.
Mrežna oprema
Orbitalni data centri zahtijevat će mrežni hardver koji djeluje kao "kičmena moždina" svemirske letjelice. Ovaj hardver će povezivati različite računarske i memorijske jedinice, kao i sisteme za skladištenje podataka, i usmjeravati podatke ka primopredajniku i od njega, ukoliko ih je potrebno poslati drugim satelitima ili na Zemlju.
Zemaljske stanice
One funkcionišu kao svojevrsni posrednik između korisnika i satelita. U kontekstu orbitalnog data centra, korisnički zahtjev biće usmjeren do zemaljske stanice, obično putem zemaljske optičke mreže. Zemaljska stanica prenijet će zatim taj zahtjev satelitu pomoću velike antene ili optičkog laserskog terminala, nakon čega će satelit obraditi podatke i poslati ih nazad na Zemlju.