Google je u svemir poslao prvi satelit u okviru projekta Suncatcher, inicijative čiji je cilj provjeriti mogu li njegovi tensor procesori, odnosno TPU čipovi za vještačku inteligenciju, preživjeti lansiranje i dugotrajan rad u zahtjevnom svemirskom okruženju.
Kompanija istražuje ideju o podatkovnim centrima u orbiti, koji bi za napajanje koristili gotovo neograničenu dostupnost Sunčeve energije. Ipak, Google u pratećem istraživanju naglašava da je riječ o dugoročnom konceptu s brojnim neriješenim problemima, a ne o tehnologiji spremnoj za široku primjenu.
Troškovi lansiranja ključni za isplativost
Uz objavu uspješnog lansiranja, Google je predstavio i vlastito recenzirano istraživanje pod nazivom Toward a future space-based, highly scalable AI infrastructure system design. U radu se navodi da bi orbitalni podatkovni centri mogli postati ekonomski održivi kada cijena slanja tereta u orbitu padne na približno 200 dolara po kilogramu.
Googleovi istraživači pritom se oslanjaju na podatke kompanije SpaceX i drugih operatera raketa. Prema njihovoj analizi, SpaceX je dosad uspijevao smanjivati cijenu lansiranja kilograma u orbitu za oko 20 posto nakon svakog udvostručavanja ukupne mase poslane u svemir.
Ako bi se takav trend nastavio, cijena od 200 dolara po kilogramu mogla bi biti dostižna pod, kako Google navodi, razumnim pretpostavkama. Međutim, za to bi bilo potrebno lansirati dodatnih oko 370.000 tona tereta. To bi odgovaralo približno 1.800 uspješnih lansiranja velike rakete Starship, uz pretpostavku da se njene komponente mogu ponovo koristiti oko 100 puta.
Google još nema konačnu procjenu mase budućih satelita-podatkovnih centara. Kao poređenje navodi drugu generaciju Starlink satelita, koji teže oko 575 kilograma. Kompanija trošak slanja takvih sistema u svemir poredi s cijenom električne energije potrebne za napajanje servera na Zemlji.
Zaključak istraživanja jeste da bi, ako cijena lansiranja padne na oko 200 dolara po kilogramu, godišnji trošak po jedinici snage u svemiru mogao biti približno uporediv s troškovima rada zemaljske infrastrukture.
Komunikacija i dizajn satelita ostaju veliki izazovi
Finansijska računica, međutim, predstavlja samo jedan dio problema. Google smatra da postojeće mrežne tehnologije vjerovatno nisu dovoljne za povezivanje velikog broja satelita u funkcionalne klastere. Za AI računanje bila bi potrebna veoma brza komunikacija između satelita, što bi zahtijevalo formacije znatno veće i zbijenije od bilo koje dosadašnje ili aktuelne satelitske konstelacije.
Kompanija očekuje i promjenu načina na koji se sateliti projektuju. Današnji koncept polazi od odvojenih komponenti: računarskog modula, satelitske platforme, radijatora za odvođenje toplote i solarnih panela. Kod masovne proizvodnje, Google predviđa znatno integrisaniji dizajn, sličan razvoju sistema na čipu u industriji pametnih telefona.
U daljoj budućnosti, takvi sistemi mogli bi objedinjavati računarske komponente, hlađenje i napajanje u jedinstvenu arhitekturu. Istraživanje spominje i napredne pristupe, poput računarskih supstrata zasnovanih na neuronskim ćelijskim automatima, ali oni su zasad uglavnom teorijski.
Poseban izazov predstavlja veza između satelita i zemaljskih stanica. Google navodi da će za rad velikih orbitalnih sistema biti potrebne pouzdane optičke komunikacije, ali da atmosferske turbulencije, velika relativna brzina i precizno usmjeravanje laserskog snopa otežavaju njihovu primjenu.
Kao obećavajući primjer kompanija navodi NASA-inu misiju TBIRD (TeraByte Infrared Delivery), koja je demonstrirala brzine komunikacije od 200 gigabita u sekundi između Zemlje i satelita u niskoj orbiti.
Google zato zaključuje da će ostvarenje vizije podatkovnih centara u svemiru zahtijevati dugotrajan istraživački rad, višestruka poboljšanja dizajna i ispunjavanje niza ključnih tehnoloških i ekonomskih uslova. Lansiranje prvog Suncatcher satelita predstavlja početni eksperiment, ali još ne potvrđuje da se takva infrastruktura može skalirati na komercijalni nivo.