Orbitālo datu centru ekonomiskais potenciāls

Orbitālie datu centri (DC) varētu kļūt ekonomiski izdevīgāki par saviem zemes bāzes analogiem jau līdz 2030. gadam. Pie šāda secinājuma nonākuši uzņēmuma Mach33 Financial Group analītiķi. Šis Keipkānverālas centrētais uzņēmums specializējas kosmosa tehnoloģiju un infrastruktūras investīcijās. Pētījumā tiek vērtēts aprēķinu jaudas izvietošanas uz augstās eliptiskās orbītas (HEO) ekonomiskais modelis, balstoties uz prognozējamo Starship daudzkārt lietojamo raķešu palaišanas izmaksu samazināšanos.

Saskaņā ar Mach33 datiem, šobrīd zemes bāzes datu centru barošanas un dzesēšanas infrastruktūras izmaksas vidēji sasniedz aptuveni 12 ASV dolārus par vienu vidējo vatu jaudas. Tipiskā globālā datu centrā ar IT slodzi 50–100 MW, kapitāla ieguldījumi infrastruktūrā tikai enerģijas padevei un siltuma izkliedei var svārstīties no 500 miljoniem līdz vairāk nekā miljardam dolāru.

Orbītas priekšrocības un pašreizējie rādītāji

Savukārt orbitālās sistēmas, kas izveidotas uz Starlink klases satelītiem HEO, jau tagad spēj nodrošināt izmaksas 18–26 dolāri par vatu, pie nosacījuma, ka viena kilograma izmaksas nogādāšanai orbītā ir ap 2000 dolāru.

Pētnieki norāda, ka izmaksu samazināšanas galvenais faktors ir pāreja uz HEO, kur saules starojums ir pieejams 95% laika, salīdzinot ar 65% zemās orbītas (LEO) gadījumā. Turklāt dzesēšanas enerģijas patēriņš ir zemāks, pateicoties kosmiskajai videi. 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.

Analīzē iekļautā tabula parāda šo atšķirību dažādās arhitektūrās:

ArchitektūraJauda uz kg (W/kg)Izmaksas uz vatu ($/W) LEO (iepriekšējās paaudzes) 30-50 18-26 (pie $2k/kg) HEO (Starlink klase) 150-160 Zemākas

Prognostiskais izmaksu kritums ar Starship

Saskaņā ar prognozēm, ja izmaksu samazināsies līdz 500–600 ASV dolāriem par kilogramu (kas ir iespējams pēc Starship palaišanas ar orbitālo uzpildi), orbitālās infrastruktūras izmaksas pielīdzināsies zemes bāzes sistēmām. Taču, ja SpaceX sasniegs 100 dolāru par kilogramu slieksni, orbitālie aprēķini kļūs par 25–50% lētāki nekā tradicionālajos datu centros.

Šādā scenārijā jaudas cena varētu samazināties līdz 6–9 dolāriem par vatu, kas ievērojami atšķiras no vidējā zemes bāzes rādītāja. Šai sakarā Starlink-HEO klases satelītiem aparatūras pašizmaksa tiek lēsta ap 5 dolāriem par vatu, un palaišanas papildu ieguldījums, ja cena ir 100 dolāri par kg, sastādīs tikai 0,6 dolārus par vatu.

Mach33 uzskata, ka aprēķiniem optimizēti satelīti, kuru arhitektūra balstīta uz Starlink un modernizēta HEO darbībai, kļūst par visizdevīgāko risinājumu jau tad, kad piegādes izmaksas uz orbītu nepārsniedz 500–1000 ASV dolārus par kilogramu.

Konkurence un nākotnes investīciju virzieni

Tiek salīdzinātas arī citas arhitektūras. Lai gan plānsienu fotoelementu satelīti uzrāda labāko jaudas un masas attiecību – 250 vati uz kilogramu – to ražošanas izmaksas ir augstākas, ap 9 dolāriem par vatu. Tādēļ tie zaudē konkurētspēju, ja palaišanas izmaksas kļūst ļoti zemas.

Pētījumā uzsvērts, ka Starship ar uzpildi ievērojami uzlabo šādu projektu ekonomisko pievilcību, jo izmaksas par piegādi uz HEO šajā gadījumā būs tikai par 50% augstākas nekā LEO. Analītiķi lēš, ka pāreja no pašreizējiem 2000 dolāriem par kg uz līmeni 200–300 dolāri par kilogramu varētu notikt jau dažu gadu laikā pēc pilnībā atgriezeniski izmantojamas sistēmas ieviešanas ekspluatācijā.

Neierobežota piekļuve saules enerģijai un telpas ierobežojumu neesamība aprīkojuma izvietošanai padara orbītu par potenciālu centru, kur izvietot ļoti jaudīgas Mākslīgā Intelekta (MI) sistēmas un mākoņu aprēķinu platformas. Pēc Mach33 domām, tuvāko gadu laikā tieši Starlink klases sistēmas HEO kļūs par galveno investīciju virzienu.