U prvome ožujskom tjednu na Mjesecu je trebao biti ustoličen prvi izvanzemaljski podatkovni centar veličine kutije za cipele
Podatkovni centri sele se u svemir. Na Mjesec je 6. ožujka sletio hardver veličine kutije za cipele u vlasništvu tvrtke Lonestar Data Holdings s Floride i to na lenderu iliti sletaču zvanom Athena koji je razvila houstonska kompanija Intuitive Machines. Doduše, Athena je pri slijetanju pala na bok, ubrzo je prestala slati signale i proglašena je njezina smrt. U Lonestar Data Holdingsu misiju su proglasili uspješnom premda se njihov podatkovni centar nije mogao napajati solarnom energijom s posrnule Athene, kako je prvotno bilo predviđeno. Međutim, kažu, uspostavljen je prvi izvanzemaljski podatkovni centar, i to na Mjesecu, a Lonestar je prva tvrtka koja testira novu tehnologiju podatkovnog centra u svemiru, čime će odgovoriti i na pitanje treba li podatkovne centre, velike potrošače energije, premjestiti sa Zemlje.
Operacija uspjela
Pokušaj uspostave podatkovnog centra na Mjesecu još je jedna misija iz NASA-ine inicijative Commercial Lunar Payload Services (CLPS) u kojoj američka svemirska agencija surađuje s nekoliko američkih tvrtki na uspostavi projekata iz znanosti i tehnologije na površini Mjeseca. Podatkovni centri neki su od najspominjanijih planova u osvajanju tog nebeskog tijela. Smjesti li ih se u orbitu ili na Mjesec, jedini Zemljin prirodni satelit i najbliže joj nebesko tijelo, ili blizu njega, to bi uštedjelo mnogo električne energije, vode i prostora te smanjilo buku na Zemlji. Lonestarov predsjednik Steve Eisele komentirao je da Mjesec može biti najsigurnija opcija za sigurnosnu kopiju podataka.
– Teže je hakirati, to je iznad svih problema na Zemlji, od prirodnih katastrofa preko nestanaka struje do rata – izjavio je Eisele.
Lonestarov uređaj bio je opremljen s osam terabajta prostora za pohranu, a trebao je trajati nekoliko tjedana, dok ne bi nastupila Mjesečeva noć pa bi temperature naglo pale i nestala Sunčeva energija koja osvjetljava Mjesec. Mjesečevu noć ni podatkovni centar nije dočekao živ, ali u Lonestaru su rekli da su uspjeli provesti većinu svojih testova prije preranog završetka operacije. Lonestar je rekao da je uspio upravljati podatkovnim centrom – 8 TB SSD i jednim Microchipom PolaFire SoC FPGA – tijekom cijelog putovanja na Mjesec. Uspješni testovi, rekli su, provedeni su nakon lansiranja, u cislunarnom svemiru na putu do Mjeseca i u njegovoj orbiti.
Prekretnice posvuda
Osnivač i izvršni direktor Lonestara Chris Stott za portal Data Center Dynamics potvrdio je da je podatkovni centar na Mjesecu kratko radio te da je tvrtka uspjela slati podatke u lender i primati natrag telemetrijske podatke prije nego što se ugasio.
– To su prekretnice za operacije našega podatkovnog centra u svakom koraku misije – rekao je Stott za DCD.
Nadalje planiraju već 2027. komercijalizirati pohranu podataka s pomoću niza satelita postavljenih na Lagrangeovu točku L1 Zemlje i Mjeseca na visini od 61.350 kilometara iznad Mjesečeve površine kako bi svemirska letjelica imala pogled na Zemlju i omogućila stalan pristup podacima.
Lonestarov pothvat slijede još neke američke tvrtke, primjerice Axiom Space, najpoznatiji po organiziranju kratkih privatnih izleta astronauta na Međunarodnu svemirsku postaju (engl. International Space Station – ISS). Axiom Space namjerava do 2027. postaviti računalni čvor na modul vlastite svemirske postaje u niskoj Zemljinoj orbiti. Slijedi ga tvrtka Starcloud koja je uložila više od jedanaest milijuna dolara u slanje u svemir malog satelita za obradu podataka opremljenoga Nvidia GPU-om.
Brža obrada podataka
Koje su još prednosti, osim potrošnje energije i sigurnosti, postavljanja podatkovnih centara u svemir? Brzina obrade podataka. Naime, sateliti koji odašilju podatke na Zemlju imaju ograničenu propusnost i da bi korisnici dobili bilo kakve podatke iz satelitskih promatranja, slike se najprije moraju prenijeti na rijetke zemaljske postaje razasute diljem planeta i poslati u podatkovne centre na obradu, što uzrokuje kašnjenje u upotrebi podataka.
Prednost podatkovnih centara u svemiru jest ta što će ubrzati upotrebu podataka u mnogim slučajevima. To je iznimno važno, primjerice jer je vrijeme od primanja podatka do poduzimanja akcije važno za nacionalnu sigurnost, ali i za znanstvena istraživanja. Računalo u svemiru također bi uštedjelo troškove prijenosa svih podataka na Zemlju.
– Postoji trenutak u ne tako dalekoj budućnosti kada će podatkovni centri u svemiru biti jednako ekonomični kao što su na Zemlji. Želimo li ih i u kojem slučaju na Zemlji, gdje troše struju, vodu i druge vrste komunalnih usluga, uključujući nekretnine? – izjavio je Jason Aspiotis, globalni direktor podataka i sigurnosti u svemiru u Axiomu.
Teški uvjeti
Da bi ti podatkovni centri uspjeli, moraju biti u stanju izdržati teške uvjete u svemiru, povući dovoljno Sunčeve energije za rad i biti isplativi. Optimisti tvrde da se vrijedi nositi s izazovima dizanja podatkovnih centara u svemir i da to nije tako zahtjevno usporedi li se s problemima s kojima se suočavaju podatkovni centri na Zemlji. Utjecaj računalne infrastrukture na okoliš problem je o kojemu se sve češće govori, posebice otkako je umjetna inteligencija napredovala, kao i kriptorudarenje, koje guta električnu energiju. Podatkovni centri sada troše do dva posto svjetske električne energije, a prema izvješću Goldman Sachsa objavljenom prošle godine, taj bi se postotak mogao udvostručiti do 2030. godine.
– Podatkovni centri na Zemlji trebaju mnogo energije za rad, što znači da imaju velik ugljikov otisak. Osim toga, oni proizvode mnogo topline i trebaju vodu za hlađenje. Ništa od toga nije problem u svemiru, u kojem je neograničen pristup solarnoj energiji i gdje se jednostavno može otpustiti višak topline u svemir – objasnio je Damien Dumestier, arhitekt svemirskih sustava francusko-talijanske tvrtke Thales Alenia Space.
Dumestier, koji je vodio studiju o izvedivosti postavljanja velike IT infrastrukture u Zemljinu orbitu koju je financirala Europska unija, smatra svemir sigurnijom opcijom od Zemlje za prijenos i pohranu podataka. Primjerice, podmorski optički kabeli osjetljivi su na sabotaže i prirodne katastrofe, poput podmorske vulkanske erupcije koja je nedavno Kraljevini Tongi, državi rasprostranjenoj na 177 otoka, presjekla podvodnu mrežu. Podatkovne centre postavljene visoko iznad Zemlje povezane laserskim vezama nemoguće je hakirati ili im presjeći vezu. Ipak, nije sve tako savršeno kako se čini. Podatkovni centri u svemiru nisu nedodirljivi, moguće su im prijetnje protusatelitski projektili, svemirske nuklearne eksplozije i roboti presretači, no i za to postoji rješenje. Ključ je u njihovu projektiranju tako da mogu izdržati udare malih meteora i komada svemirskog otpada. Veći je problem u izlaganju elektroničke opreme podatkovnog centra energiji Sunca koja bi je tijekom vremena mogla oštetiti.
Moguća rješenja
Tvrtka Axiom namjerava taj problem riješiti korištenjem ojačane vojne opreme, za koju direktor Aspiotis tvrdi da dobro preživljava u ekstremnim uvjetima. S druge strane, tvrtka Lonestar smatra da može izbjeći jaku radijaciju u blizini Mjeseca postavljanjem podatkovnih centara u cijevi lave ispod Mjesečeve površine. No jedan od nedovoljno istraženih izazova napajanje energijom podatkovnih centara u svemiru. Iako je solarna energija u Zemljinoj orbiti besplatna i stalno dostupna, nikada prije nije prikupljena u količinama potrebnim za napajanje podatkovne infrastrukture na razini koja postoji na Zemlji. Studija Thales Alenia Space, nazvana ASCEND (napredni svemirski oblak za europsku neto nultu emisiju i suverenost podataka), predviđa podatkovne platforme u orbiti dvostruko veće od Međunarodne svemirske postaje.
Police za poslužitelje u središtu platformi ASCEND napajale bi se golemim solarnim nizovima koji bi proizvodili megavat snage, što je jednako potrošnji električne energije oko pet stotina zapadnih kućanstava, a solarni paneli na ISS-u proizvode samo oko četvrtine te količine iliti 240 kilovata pri punom osvjetljenju. Još jedan problem troškovi su lansiranja i ekološki učinci lansiranja raketa. Da bi lansiranje svemirskih podatkovnih centara bilo ekološki prihvatljivo, ugljikov otisak raketnih letova treba smanjiti. Primjerice, Dumestier tvrdi da bi SpaceX-ov Starship, koji je projektiran za prijevoz vrlo velikih tereta te bi mogao biti jeftiniji i učinkovitiji za svaki lansirani kilogram, mogao otvoriti put razvoju velikih orbitalnih podatkovnih centara do 2030. godine. No nisu svi tako optimistični kao Dumestier.
Ima skeptika
Jedan od skeptika kad je riječ o svemirskim podatkovnim centrima jest Domenico Vicinanza, profesor inteligentnih sustava i znanosti o podacima na Sveučilištu Anglia Ruskin u Ujedinjenom Kraljevstvu, koji tvrdi da bi masovno premještanje podatkovnih centara u svemir moglo biti neuspješno, i to zato što robotičke tehnologije koje bi mogle sastaviti i održavati takve velike strukture još ne postoje, a kvarovi hardvera u orbitalnom okružju povećali bi troškove održavanja.
– Rješavanje problema u orbiti daleko je od jednostavnoga. Čak i uz robotiku i automatizaciju postoje ograničenja u onome što se može popraviti na daljinu. Dok svemir nudi prednosti Sunčeve energije 24 sata na dan, Sunčeve baklje (velike eksplozije u Sunčevoj atmosferi, nap. a.) i kozmičko zračenje mogu oštetiti osjetljivu elektroničku opremu i postojeću elektroniku, od uobičajenih mikročipova do memorija koje nisu napravljene i testirane za rad u svemiru – izjavio je Vicinanza.
Također tvrdi da bi bilo kakvi sudari u svemiru mogli dodatno zatrpati Zemljinu orbitu svemirskim otpadom, kojeg ondje već ima previše.
– Svako slučajno oštećenje podatkovnog centra moglo bi stvoriti kaskadne krhotine i dodatno zakomplicirati orbitalne operacije – tvrdi Vicinanza. Unatoč tomu optimist Eisele tvrdi da će lunarna ekonomija rasti, a u idućih pet godina bit će potrebna i digitalna infrastruktura na Mjesecu.
– Imat ćemo robote koji će morati razgovarati jedni s drugima. Vlade će uspostaviti znanstvene baze i trebat će im digitalna infrastruktura za potporu ne samo na Mjesecu nego i za odlazak na Mars i dalje. To će biti velik dio naše budućnosti – ustvrdio je Eisele.