Инженер Железняков: для России строительство орбитальных дата-центров не актуально
© Rendezvous Robotics
Орбитальные дата-центры стали новым модным веянием, начавшимся с подачи Илона Маска. Изначально задумку восприняли как очередную вычурную идею от эксцентричного миллиардера, но за ним ее подхватили Джефф Безос и другие, а теперь уже дело дошло до астрономов, которые жалуются, что размещение «железа» для ИИ на орбите будет мешать наблюдениям. Есть ли в идее Маска практический смысл, или это маниловщина для раздувания стоимости акций его компаний? Об этом и о том, нужны ли орбитальные дата-центры России — в материале «Газеты.Ru».
Компьютеры — в космос
Впервые о размещении дата-центров на орбите Илон Маск заговорил осенью 2025 года. Согласно изложенному им видению, для этих целей не потребовалось бы строить ни гигантскую космическую станцию, ни изобретать что-то радикально новое. Основой дата-центров должны были стать спутники Starlink следующего поколения, сильно выросшие в размерах.
Космический дата-центр SpaceX должен представлять собой децентрализованный объект из десятков и сотен аппаратов, соединенных в сеть с помощью лазерной связи.
Каждый из спутников будет двигаться по своей орбите и питаться от собственных солнечных батарей, размерами сильно больше самого аппарата.
Илон Маск придумал эту идею не первым. Незадолго до его анонса компания Nvidia, основной производитель чипов для ИИ, тоже анонсировала создание орбитального вычислительного центра Starcloud, крупного и централизованного. Его электрическая мощность должна составить около пяти гигаватт, для чего ему потребуются солнечные панели и радиаторы размахом примерно четыре на четыре километра. Это на порядки больше по площади, чем солнечные панели МКС.
Желание убрать ИИ дата-центры в космос связано с тем, что они представляют собой гигантские фабрики по сжиганию электричества. Их нельзя подключить к сети обычного американского пригорода или деревни без полного ее перепроектирования и модернизации, а это сложная работа — не только инженерная, но и административно-бюрократическая.
Более того, строительство дата-центров в США стало политическим вопросом.
Для огромной массы людей, левых и правых, либералов и консерваторов, они будто излучают зло. Иногда эту неприязнь пытаются рационализировать, например заявляя, что для охлаждения компьютерных ферм требуется много питьевой воды. Эти слухи сильно преувеличены, и на самом деле вычислительный центр — объект экологический чистый и не идущий ни в какое сравнение с, например, металлургическим производством. Иными словами, если ставить планку заботы об экологии настолько высоко, чтобы запрещать новые вычислительные мощности для ИИ, демонтировать придется почти все заводы на Земле.
Но в США демократия, а мнения экспертов для народа весят мало. Поэтому американские штаты массово запрещают и ограничивают появление новых дата-центров. И вместо того, чтобы уговаривать тех, кто борется с ветряными мельницами, ИИ-компании решили сбежать в космос.
Что говорят инженеры?
При беглом взгляде на новое любимое детище ИИ-компаний может возникнуть вопрос: почему орбитальный дата-центр с независимыми солнечными батареями нельзя построить на Земле, не запуская его в космос? Ответ кроется в орбитальной механике.
«У космической солнечной электростанции есть существенное преимущество над земной. Связано оно не только с устранением влияния атмосферы и облаков, которое в благоприятном климате и так не очень велико. На Земле невозможно спрятаться от цикла дня и ночи, и для круглосуточной работы от солнца нужны аккумуляторы. В космосе же существуют солнечно-синхронные орбиты, вращаясь по которым спутник всегда освещен солнцем. Поэтому его батареи круглые сутки, круглый год смогут обеспечивать чипы стабильным электропитанием», — объяснил «Газете.Ru» глава Института космической политики Иван Моисеев.
Солнечно-синхронная орбита представляет собой, по сути, орбиту полярную, по которой спутник летает не с запада на восток, а с севера на юг или наоборот, никогда не залетая за планету. Для синхронизации с годичным движением Земли вокруг Солнца ей задают небольшую прецессию, так что аппарат будто бы едет по линии разделения дня и ночи (терминатору) круглый год.
Однако если для выработки электроэнергии космическая среда благоприятна, то для охлаждения — наоборот. Вопреки распространенному заблуждению, в космосе не холодно, и орбитальные станции имеют проблемы скорее с отводом избыточного тепла, чем с замерзанием. Космический радиатор выглядит как большая плоская панель, охлаждающаяся за счет инфракрасного излучения.
При низких температурах, при которых работает электроника, они не очень эффективны и достигают площади в 2-3 квадратных метра на киловатт отведенного тепла. Радиаторы МКС имеют еще меньшую удельную мощность и излучают по 166 ватт с квадратного метра. Правда, большой размер не означает большой вес, и в теории инженеры могут сделать их сверхлегкими. NASA надеется в ближайшие годы создать системы охлаждения с удельным весом 2-3 килограмма на квадратный метр. Это означает, что радиатор на тысячу квадратных метров может весить три тонны, и излучать 300 киловатт. Это достаточно для маленького дата-центра.
Также необходимо учитывать, что радиационно-стойкие чипы, пригодные для работы в космосе, обычно отстают по вычислительной мощности от новейших на одно-два поколения, а то и больше.
«Идея орбитального дата-центра лично мне кажется интересной. Инженерные проблемы, которые необходимо решить при его создании, не являются непреодолимыми.
Другой вопрос, насколько это будет надежно и практично, но для выяснения этого надо меньше рассуждать и больше пробовать. Запустить на орбиту дата-центр в качестве эксперимента было бы оправданно», — объяснил свою позицию «Газете.Ru» член Российской академии космонавтики имени Циолковского Александр Железняков.
Оба опрошенных эксперта не имеют мнения о том, насколько идеи Маска и других компаний будут оправданными с коммерческой точки зрения. Предоставление вычислительных мощностей для искусственного интеллекта — это конкурентный бизнес, и вряд ли клиенты будут готовы доплачивать за тот факт, что их модель запущена на орбитальном сервере. Однако в этом бизнес-уравнении есть элементы, крайне далекие от инженерной науки и даже стандартных куплипродажных дел.
Космическая экономика
Главным финансовым событием года стало первоначальное размещение акций (IPO) компании SpaceX на бирже. По его итогам Илон Маск стал первым в истории триллионером, а совокупную стоимость компании инвесторы оценили более чем в $2 трлн. Прямо сейчас SpaceX является седьмой компанией по стоимости в мире, в 2,5 раза дешевле Nvidia — лидера последних лет.
Согласно ортодоксально-либеральному подходу, стоимость акций компании отражает ее прогнозируемую прибыль в обозримой перспективе, и если инвестор готов за них платить много, значит, он верит в ее деловой успех. Проблема в том, что современный финансовый рынок США не имеет ничего общего с реалиями Адама Смита. Значительная масса финансовых аналитиков считает, что раздувание стоимости акций ИИ-компаний является финансовым пузырем, причем пузырем экстраординарным, который ученые не могут описать в адекватных терминах.
Если же на рынке пузырь, то стоимость акции определяется не сообразно бухагалтерской отчетности компании, а примерно так же, как цена коллекционных марок или NFT-картинок со смешными обезьянками. Они стоят столько, сколько за них готовы заплатить, ожидая дальнейшего надувания пузыря и роста цен, то есть много. Подчас одни лишь новости о том, что компания как-то свяжет свою деятельность с ИИ, вызывали рост акций.
Это утверждение крайне трудно доказать по судебным стандартам, но немалое число аналитиков считает, что Илон Маск осознанно вбросил в публичную поле идею орбитальных дата-центров, чтобы поднять цену акций SpaceX.
Ведь если проект обречен на успех, то главный космический провайдер мира, запускающий дата-центры на орбиту, вскоре отхватит себе значительную часть денежного потока, сейчас идущего традиционным ИИ компаниям.
Так или иначе, орбитальные дата-центры упомянуты в документе SpaceX S-1, обязательным для заполнения перед IPO. Правда, текст сильно отличается от публичных абстрактных заявлений Илона Маска, что ИИ в небе это no-brainer — так американцы называют очевидное хорошее решение, над которым не надо думать. В документах указано, что финансовый успех орбитальных дата-центров не гарантирован, что спутникам угрожают перегрев, микрометеориты и вибрация при старте, что железо на орбите невозможно вовремя обновлять, да и вообще концепция опирается на идеи, которую никто никогда не проверял.
Маск уже заявил, что разместит на орбите миллион спутников дата-центров, несмотря как на факторы, перечисленные в S-1, так и другие, в нем не упомянутые.
Так, стартап Starcloud уже запустил опытный вычислительный спутник на орбиту, но его железо не работало на полную мощность из-за проблем с охлаждением. Провалилась с коммерческой точки зрения идея Microsoft разместить дата-центры под водой для лучшего охлаждения, хотя подводная капсула — это не орбита. Если хочется избежать регуляторных проблем, связанных со строительством дата-центров на земле, их можно строить на кораблях, что уже делают в Техасе.
Наконец, один киловатт-час, генерируемый в космосе, почти всегда будет дороже киловатта-часа на Земле с учетом полных затрат, — хотя бы потому, что земную электростанцию не нужно запускать на орбиту.
С уверенностью можно сказать одно: нашей страны этот спор не касается.
«Для России создание орбитальных дата-центров совершенно не актуально. У нас и земных-то не много, и спрос не велик, и в целом искусственным интеллектом занимаются не так интенсивно. Так что эта история не про нас», — заявил «Газете.Ru» Железняков.
Остается лишь наблюдать за очередной затеей Илона Маска. Однажды он уже выдумал красивую идею сверхскоростных поездов Hyberloop, чтобы помешать строительству скоростной железной дороги в Калифорнии.
И благополучно забыл о великом проекте, как только тема потеряла актуальность.
???? Самое важное в одном месте — «Газета.Ru» теперь и в MAX.