Orbītas datu centru potenciāls

Līdz 2030. gadam datu centri uz Zemes orbītas varētu kļūt ekonomiski izdevīgāki nekā tradicionālie zemes centri. Šādu secinājumu izdarījuši uzņēmuma Mach33 Financial Group analītiķi. Šī uzņēmuma galvenā mītne atrodas Keip Canaveralā, un tas specializējas investīcijās kosmosa tehnoloģijās un infrastruktūrā.

Pētījumā tiek aplūkota ekonomiskais modelis, kas paredz aprēķinu jaudu izvietošanu augstā eliptiskā orbītā (HEO) Zemei, pamatojoties uz prognozēto atkārtoti lietojamo raķešu Starship palaišanas izmaksu samazinājumu.

Salīdzinājums ar zemes datu centriem

Saskaņā ar Mach33 datiem, šobrīd zemes datu centru barošanas un dzesēšanas infrastruktūras izmaksas vidēji ir aptuveni 12 ASV dolāri par vienu vidējo jaudas vatu. Tipiskā globālā datu centrā ar IT slodzi no 50 līdz 100 MW, kapitālās izmaksas infrastruktūrai var sasniegt no 500 miljoniem līdz vairāk nekā 1 miljardam ASV dolāru tikai enerģijas padevei un siltuma novadīšanai.

Savukārt orbitālās sistēmas, kas balstītas uz Starlink klases satelītiem HEO orbītā, jau pašlaik var nodrošināt izmaksas 18–26 ASV dolāri par vatu, pieņemot, ka palaišanas izmaksas orbītā ir aptuveni 2000 ASV dolāri par kilogramu.

Galvenie faktori un prognozes

Pētnieki norāda, ka galvenais faktors izmaksu samazināšanā ir pāreja uz HEO, kur saules starojums ir pieejams 95% laika, salīdzinot ar 65% zemā orbītā (LEO). Turklāt, pateicoties kosmiskajai videi, samazinās enerģijas patēriņš dzesēšanai. Tas ļauj palielināt satelītu izejas jaudas blīvumu līdz 150–160 vatiem uz kilogramu, salīdzinot ar 30–50 vatiem uz kilogramu iepriekšējās paaudzēs, un attiecīgi samazināt aprēķinu infrastruktūras izmaksas.

Prognozes liecina, ka, ja kravu piegādes izmaksas uz HEO samazināsies līdz 500–600 ASV dolāriem par kilogramu (kas ir iespējams pēc Starship palaišanas ar orbītas degvielas uzpildi), orbitālās infrastruktūras izmaksas kļūs līdzvērtīgas zemes izmaksām. Ja SpaceX sasniegs 100 ASV dolāru par kilogramu līmeni, orbitālie aprēķini būs par 25–50% lētāki nekā tradicionālo datu centru darbība. Šādā scenārijā jaudas cena varētu nokristies līdz 6–9 ASV dolāriem par vatu, kas ir ievērojami zem vidējā zemes rādītāja.

Satelītu arhitektūras un rentabilitāte

Satelītu klases Starlink-HEO aparatūras pašizmaksa tiek novērtēta aptuveni 5 ASV dolāru par vatu apmērā, un papildu palaišanas izmaksas pie 100 ASV dolāriem par kilogramu sastādīs 0,6 ASV dolārus par vatu. Mach33 uzskata, ka optimizēti aprēķiniem Starlink arhitektūras satelīti, kas modernizēti darbam HEO, kļūst par visizdevīgāko risinājumu jau pie piegādes izmaksām uz orbītu robežās no 500–1000 ASV dolāriem par kilogramu.

Tievplēksnes fotoelementu satelīti demonstrē labāku jaudas un masas attiecību (250 vati uz kilogramu), taču ir dārgāki ražošanā (apmēram 9 ASV dolāri par vatu), tādēļ zaudē konkurētspēju, ja palaišanas izmaksas kļūst lētākas.

Starship un nākotnes perspektīvas

Pētījums uzsver, ka Starship palaišana ar degvielas uzpildi orbītā palielina šādu projektu ekonomisko pievilcību, jo piegādes izmaksas uz HEO šajā gadījumā būs tikai par 50% augstākas nekā LEO. Analītiķi lēš, ka pāreja no 2000 ASV dolāriem par kilogramu uz līmeni 200–300 ASV dolāri par kilogramu varētu notikt jau dažu gadu laikā pēc pilnībā atkārtoti lietojamas sistēmas nodošanas ekspluatācijā.

Neierobežota piekļuve saules enerģijai un telpas ierobežojumu trūkums aprīkojuma izvietošanai padara orbītu par potenciālu ilgtermiņa centru ļoti jaudīgu MI un mākoņdatošanas sistēmu izvietošanai. Mach33 ieskatā, tuvākajos gados tieši Starlink klases sistēmas HEO kļūs par galveno investīciju virzienu.