I data center sono enormi, assetati di energia e spesso criticati per il loro notevole impatto ambientale. Tuttavia, cosa succederebbe se potessimo affrontare in modo significativo questi problemi spostando questi data center nello spazio? Questa idea di fantascienza potrebbe essere reale prima di quanto si possa pensare.
Zero Emissioni
Un tipico data center sulla Terra consuma una grande quantità di elettricità e in molte regioni questa energia è ancora generata bruciando combustibili fossili. Ciò si traduce in notevoli emissioni di CO2, che contribuiscono alla crisi climatica globale. Trasferendo i data center nello spazio, potremmo sfruttare l’energia solare pulita e rinnovabile, disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per alimentare queste strutture.
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Il programma Horizon della Commissione europea ha incaricato Thales Alenia Space di condurre uno studio di fattibilità per i data center in orbita, esplorando se una tale mossa potrebbe aiutare i paesi a raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050.
Efficienza energetica
Nello spazio, l’energia solare non è solo abbondante, ma anche più efficiente. Sulla Terra, la luce solare viene diffusa e assorbita dall’atmosfera, riducendo l’energia che raggiunge i pannelli solari. Nello spazio, invece, i pannelli solari possono catturare l’intera intensità dei raggi del sole, aumentandone la produzione energetica. Ciò significa che i data center nello spazio potrebbero essere alimentati in modo più efficiente e affidabile anche rispetto ai data center solari sulla superficie terrestre, riducendo la pressione sulle risorse energetiche della Terra.
In effetti, l’energia solare spaziale è così tanto più efficiente che il governo del Regno Unito sta valutando la possibilità di collocare centrali solari nello spazio e di trasmettere tale energia alle antenne utilizzando le onde radio.
Risparmi
Il costo del lancio in orbita dei carichi utili potrebbe raggiungere i 33 dollari al kg entro il 2040, secondo un rapporto di CitiGPS. Una volta stabiliti, i costi energetici e di manutenzione dei data center spaziali potrebbero essere significativamente inferiori rispetto alle loro controparti terrestri. Aziende come SpaceX lavorano costantemente su tecnologie che rendono i lanci spaziali più economici e affidabili.
Con l’energia solare che fornisce energia costante e il vuoto dello spazio che offre un raffreddamento naturale, i costi operativi potrebbero essere notevolmente ridotti nel lungo periodo. Poiché i prezzi dell’elettricità continuano a salire, con i data center di Londra che raggiungono $ 1 per ogni watt di energia consumata, i potenziali risparmi sui costi sono sostanziali.
Il vantaggio del raffreddamento naturale
I data center producono molto calore e una parte significativa del loro consumo energetico sulla Terra è destinato al raffreddamento. Nello spazio, le dinamiche della gestione del calore cambiano drasticamente. Sebbene il vuoto dello spazio sia un ottimo isolante, consente la dissipazione del calore per irraggiamento.
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I radiatori possono essere progettati per massimizzare questo effetto, trasformando la sfida delle proprietà isolanti dello spazio in un vantaggio. Ad esempio, sulle sottili piastre di raffreddamento in metallo della Stazione Spaziale Internazionale scaricano il calore di scarto dall’interno della stazione sotto forma di luce infrarossa.
È più veloce e più sicuro
La luce viaggia più velocemente nel vuoto dello spazio che attraverso i cavi in fibra ottica che attualmente trasportano i nostri dati. Dopo tutto, il limite di velocità universale, Cè la velocità della luce misurata nel vuoto.
Ciò potrebbe significare tempi di trasmissione dei dati più rapidi tra i data center spaziali e i loro utenti terrestri. Inoltre, anche i dati trasmessi nello spazio sono potenzialmente più sicuri. Interferire o intercettare i dati inviati via satellite è molto più impegnativo che attingere alle linee dati terrestri, offrendo un ulteriore livello di sicurezza. Intercettare la comunicazione point-to-point basata su laser tra data center in orbita rappresenterebbe una sfida ancora più grande.
Migliore Edge Computing
L’edge computing riguarda l’elaborazione dei dati il più vicino possibile alla fonte, riducendo la latenza e l’utilizzo della larghezza di banda. Man mano che il nostro mondo diventa più connesso, dalle auto a guida autonoma ai dispositivi IoT, cresce la necessità di edge computing. I data center spaziali, combinati con una rete di satelliti di comunicazione, potrebbero fornire capacità di edge computing globale, offrendo servizi a bassa latenza anche nelle località più remote della Terra.
Alla luna?
Quindi, stiamo davvero per spostare i nostri data center dalla Terra e nel cosmo? L’idea potrebbe non essere così inverosimile come sembra. Microsoft ha annunciato un nuovo kit per sviluppatori di software spaziale per la sua piattaforma cloud, Azure, e una partnership con LEOcloud, start-up di infrastruttura come servizio (IaaS) basata sullo spazio. Questa iniziativa mira a fornire servizi cloud spaziali a bordo delle stazioni spaziali di Axiom Space. Allo stesso tempo, IBM sta sviluppando una partnership con Sierra Space per creare un’infrastruttura di calcolo spaziale.
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Il caso d’uso iniziale di queste tecnologie è fornire l’estensione del cloud e l’edge processing in orbita, consentendo al numero crescente di aziende che gestiscono hardware spaziale di gestire i propri dispositivi in modo più efficiente. Tuttavia, man mano che la tecnologia matura e si diffonde, non è difficile immaginare interi data center dispiegati in orbita.
Dennis Gatens, CEO di LEOCloud, immagina un futuro con una forte domanda di data center dedicati o stazioni spaziali nell’orbita terrestre bassa, nello spazio cislunare (tra la Terra e la Luna) e anche oltre. Questi data center potrebbero essere accessibili agli utenti sulla Terra e nello spazio, fornendo un’opzione cloud ibrida per entrambi.
