آیا باید مراکز داده را به فضا منتقل کنیم؟
ایجاد چنین تأسیساتی در خارج از زمین می‌تواند مزایای زیادی داشته باشد. پروژه‌های اولیه در حال انجام هستند.
هفته گذشته، شرکت آمریکایی Lonestar Data Holdings مستقر در فلوریدا، یک دستگاه کوچک به اندازه جعبه کفش را که حاوی داده‌هایی از وینت سرف (یکی از پیشگامان اینترنت) و دولت فلوریدا بود، به همراه فرودگر Athena متعلق به شرکت Intuitive Machines به فضا فرستاد. این دستگاه قرار است طی روزهای آینده بر سطح ماه فرود آید. با این آزمایش، برای اولین بار پرسشی که ذهن برخی متخصصان فناوری را مشغول کرده است، به‌طور عملی بررسی خواهد شد: آیا زمان آن نرسیده که مراکز داده را از زمین خارج کنیم؟
مراکز داده که مقادیر عظیمی از انرژی را مصرف می‌کنند، در سراسر جهان در حال گسترش هستند و زمین‌های ارزشمند، شبکه‌های برق، منابع آبی و حتی سکوت محیطی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. احداث این تأسیسات در مدار زمین یا روی ماه می‌تواند بسیاری از این چالش‌ها را کاهش دهد.
امنیت بیشتر در ماه
از نظر استیو آیزل، رئیس شرکت Lonestar، یکی از مهم‌ترین مزایای ذخیره داده در ماه، امنیت آن است. او می‌گوید:
"در نهایت، ماه می‌تواند امن‌ترین گزینه برای تهیه نسخه پشتیبان از داده‌ها باشد. نفوذ به آن دشوارتر است، در برابر مشکلات زمین، از بلایای طبیعی گرفته تا قطعی برق و جنگ، ایمن‌تر خواهد بود."
دستگاه Lonestar دارای ظرفیت ذخیره‌سازی ۸ ترابایت است (تقریباً به اندازه یک لپ‌تاپ پیشرفته). این دستگاه تنها چند هفته دوام خواهد آورد، زیرا با فرارسیدن شب قمری، دما به‌شدت کاهش یافته و انرژی خورشیدی قطع می‌شود. بااین‌حال، این مدت برای بررسی عملکرد دانلود و آپلود داده و ارزیابی پروتکل‌های انتقال ایمن کافی است.
طرح‌های بلندپروازانه برای آینده
Lonestar قصد دارد تا سال ۲۰۲۷ یک سرویس ذخیره‌سازی تجاری در فضا راه‌اندازی کند. این سرویس از طریق مجموعه‌ای از ماهواره‌ها که در نقطه L1 لاگرانژ (در فاصله ۶۱٬۳۵۰ کیلومتری از سطح ماه) مستقر خواهند شد، ارائه می‌شود. در این موقعیت، ماهواره‌ها دید مداومی نسبت به زمین دارند و امکان دسترسی پایدار به داده‌ها را فراهم می‌کنند.
دیگر شرکت‌ها نیز اهداف مشابهی دارند:
- شرکت Axiom که بیشتر به خاطر سفرهای فضایی خصوصی به ایستگاه فضایی بین‌المللی شناخته می‌شود، قصد دارد تا چند ماه آینده یک سرور نمونه را به این ایستگاه ارسال کند و تا سال ۲۰۲۷ یک مرکز پردازش داده در مدار زمین راه‌اندازی کند.
- شرکت Starcloud مستقر در ایالت واشنگتن، که اخیراً ۱۱ میلیون دلار سرمایه جذب کرده است، قصد دارد یک ماهواره پردازش داده با پردازنده‌های Nvidia را تا پایان سال جاری به فضا بفرستد.
مزایای پردازش داده در فضا
علاوه بر امنیت، مزیت دیگر مراکز داده فضایی کاهش محدودیت‌های پهنای باند است. امروزه، ماهواره‌های مشاهده زمین و فضا با مشکل انتقال داده به ایستگاه‌های زمینی روبه‌رو هستند. پردازش داده در فضا می‌تواند زمان دریافت اطلاعات و واکنش به آن‌ها را کاهش دهد، که برای برخی کاربردهای علمی حیاتی است.
چالش‌های فنی و اقتصادی
برای موفقیت این مراکز، آن‌ها باید در برابر شرایط سخت فضا مقاوم باشند، انرژی خورشیدی کافی دریافت کنند و از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر باشند. به گفته دیمین دومستی‌یه، معمار سیستم‌های فضایی در شرکت Thales Alenia Space، چالش‌های موجود کمتر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد:
"مراکز داده روی زمین مصرف انرژی بالایی دارند و ردپای کربنی زیادی ایجاد می‌کنند. آن‌ها همچنین گرمای زیادی تولید می‌کنند که نیاز به آب برای خنک‌سازی دارد. اما در فضا، انرژی خورشیدی نامحدود است و گرمای اضافی را می‌توان مستقیماً به فضا تابش کرد."
همچنین، زیرساخت‌های داده‌ای در فضا امنیت بیشتری نسبت به کابل‌های فیبر نوری زیر دریا دارند، زیرا این کابل‌ها در معرض خرابکاری یا بلایای طبیعی قرار می‌گیرند (مانند فوران آتشفشانی که دو هفته تونگا را از اینترنت قطع کرد).
محدودیت‌های فناوری
البته، موانع مهمی نیز وجود دارد:
- تابش‌های فضایی می‌توانند به تجهیزات الکترونیکی آسیب برسانند. Axiom قصد دارد از تجهیزات نظامی مقاوم استفاده کند، در حالی که Lonestar در نظر دارد مراکز داده را در لوله‌های گدازه‌ای ماه مستقر کند تا از تابش‌ها در امان باشند.
- نیاز به انرژی زیاد: در حالی که انرژی خورشیدی در مدار زمین رایگان و دائمی است، تاکنون هیچ‌گاه در مقیاس مورد نیاز برای مراکز داده استخراج نشده است. پروژه ASCEND (تحت حمایت اتحادیه اروپا) پیشنهاد داده که سکوی داده‌ای به اندازه دو برابر ایستگاه فضایی بین‌المللی ساخته شود، با پنل‌های خورشیدی که ۱ مگاوات برق تولید کنند (تقریباً معادل مصرف ۵۰۰ خانوار غربی).
- هزینه‌های پرتاب: انتقال سخت‌افزار به فضا هنوز هزینه بالایی دارد. بااین‌حال، توسعه موشک استارشیپ اسپیس‌ایکس می‌تواند این هزینه‌ها را به‌شدت کاهش دهد و زمینه‌ساز ایجاد مراکز داده مداری تا سال ۲۰۳۰ شود.
آینده مراکز داده فضایی
برخی کارشناسان مانند دومنیکو ویچینانزا، استاد علوم داده در دانشگاه انگلیا روسکین، معتقدند که انتقال گسترده مراکز داده به فضا هنوز یک رویا است. فناوری‌های لازم برای مونتاژ و نگهداری این تأسیسات در فضا هنوز در مراحل اولیه هستند و مشکلات سخت‌افزاری می‌تواند هزینه‌های تعمیر و نگهداری را افزایش دهد.
او هشدار می‌دهد:
"رفع مشکلات در مدار زمین کار ساده‌ای نیست. حتی با وجود رباتیک و اتوماسیون، محدودیت‌هایی برای تعمیرات از راه دور وجود دارد. همچنین، هرگونه برخورد می‌تواند زباله‌های فضایی بیشتری تولید کند و مدیریت عملیات مداری را دشوارتر کند."
بااین‌حال، حتی اگر این فناوری برای زمین عملی نشود، طرفداران آن معتقدند که در آینده برای گسترش حضور بشر در فضا ضروری خواهد بود.
به گفته استیو آیزل از Lonestar:
"اقتصاد ماه در حال رشد است و طی پنج سال آینده به زیرساخت‌های دیجیتالی در سطح ماه نیاز خواهیم داشت. از ربات‌هایی که باید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا پایگاه‌های علمی دولت‌ها، همه به سیستم‌های پردازش داده نیاز دارند—نه فقط روی ماه، بلکه برای سفر به مریخ و فراتر از آن."
Credits: "Should we be moving data centers to space?" By Tereza Pultarova, published in MIT Technology Review.
Read article here: https://www.technologyreview.com/2025/03/03/1112758/should-we-be-moving-data-centers-to-space/
