AI se chystá do vesmíru: Čtyři klíčové technologie, které umožní datovým centrům opustit Zemi

Společnost SpaceX Elona Muska podala v lednu žádost u americké Federální komunikační komise na vypuštění až jednoho milionu datových center na oběžnou dráhu Země. Cílem je plně využít potenciál umělé inteligence (AI), aniž by to vyvolalo ekologickou krizi na Zemi.

Společnost SpaceX Elona Muska podala v lednu žádost u americké Federální komunikační komise na vypuštění až jednoho milionu datových center na oběžnou dráhu Země. Cílem je plně využít potenciál umělé inteligence (AI), aniž by to vyvolalo ekologickou krizi na Zemi. SpaceX není jedinou firmou s takovými ambicemi; zakladatel Amazonu Jeff Bezos loni uvedl, že technologický průmysl směřuje k rozsáhlým výpočetním operacím ve vesmíru. Google plánuje vypustit satelity pro zpracování dat, přičemž testovací konstelaci 80 satelitů by mohl spustit již příští rok. V listopadu loňského roku pak startup Starcloud ze státu Washington vypustil satelit vybavený vysoce výkonným GPU Nvidia H100, což představovalo první orbitální test pokročilého čipu pro AI. Společnost si představuje, že do roku 2030 budou na oběžné dráze datová centra stejně velká jako ta pozemská.

Zastánci věří, že umístění datových center do vesmíru má smysl. Současný boom AI zatěžuje energetické sítě a zvyšuje poptávku po vodě, která je nezbytná pro chlazení počítačů. Komunity v blízkosti velkých datových center se obávají rostoucích cen těchto zdrojů v důsledku zvýšené poptávky. Ve vesmíru by se podle zastánců problémy s vodou a energií vyřešily. Na neustále osvětlených slunečně synchronních oběžných drahách by vesmírná datová centra měla nepřetržitý přístup k solární energii. Přebytečné teplo by se zároveň snadno odvádělo do chladného vakuu vesmíru. S klesajícími náklady na vesmírné starty a s příslibem mega-raket, jako je Starship od SpaceX, které mají ceny ještě snížit, by se mohlo stát, že přesun datových center světa do vesmíru bude ekonomicky výhodný. Kritici však poukazují na řadu technologických překážek, ačkoli někteří připouštějí, že by mohly být v nepříliš vzdálené budoucnosti překonatelné. Zde jsou čtyři nezbytné předpoklady pro realizaci vesmírných datových center.

Datová centra pro AI produkují velké množství tepla. Vesmír se může zdát jako ideální místo pro odvod tepla bez použití obrovského množství vody. Není to však tak jednoduché. Aby vesmírné datové centrum získalo energii potřebnou pro nepřetržitý provoz, muselo by být na neustále osvětlené oběžné dráze, kroužící kolem planety od pólu k pólu, a nikdy se neskrývat ve stínu Země. Na takové oběžné dráze by teplota zařízení nikdy neklesla pod 80 °C, což je pro dlouhodobý bezpečný provoz elektroniky příliš vysoká teplota. Odvádění tepla z takového systému je překvapivě náročné. Na Zemi se teplo rozptyluje převážně přirozeným procesem konvekce, který spoléhá na pohyb plynů a kapalin, jako je vzduch a voda. Ve vakuu vesmíru musí být teplo odváděno mnohem méně účinným procesem radiace. Bezpečné odstranění tepla produkovaného počítači, stejně jako tepla absorbovaného ze Slunce, vyžaduje velké radiační plochy. Čím objemnější satelit, tím obtížnější je odvést veškeré teplo z jeho nitra do vesmíru. Yves Durand, bývalý technologický ředitel evropského leteckého gigantu Thales Alenia Space, však uvádí, že technologie k řešení tohoto problému již existuje. Jeho společnost dříve vyvinula systém pro velké telekomunikační satelity, který dokáže potrubím vést chladicí kapalinu pomocí mechanické pumpy a nakonec přenášet teplo z kosmické lodi na radiátory na vnější straně. Durand vedl studii proveditelnosti vesmírných datových center v roce 2024, která zjistila, že ačkoliv existují výzvy, Evropa by mohla umístit gigawattová datová centra (srovnatelná s největšími pozemskými zařízeními) na oběžnou dráhu do roku 2050. Tato zařízení by byla výrazně větší než ta, která si představuje SpaceX, a disponovala by solárními panely o velikosti stovek metrů – většími než Mezinárodní vesmírná stanice.