Космические дата-центры и 100 ГВт на орбите: где ломается бизнес-модель. Разбор от TechCrunch

В каком-то смысле всё это было неизбежно. Илон Маск и его окружение годами рассуждали об искусственном интеллекте ^[1] в космосе — прежде всего в духе научной фантастики Иэна Бэнкса, где в далёком будущем разумные космические корабли свободно странствуют по галактике и управляют ею.

Теперь Маск видит шанс приблизить эту картину к реальности. Его компания SpaceX запросила у регуляторов разрешение на создание орбитальных дата-центров на солнечной энергии, распределённых по группировке до миллиона спутников. По замыслу, это позволит вывести с поверхности Земли до 100 ГВт вычислительной мощности. По некоторым данным ^[5], часть «ИИ-спутников» может быть построена даже на Луне.

«Через 36 месяцев или раньше самым дешёвым местом для размещения ИИ станет космос», — заявил Маск на прошлой неделе в подкасте сооснователя Stripe Джона Коллисона.

Он не единственный, кто делает подобные ставки. Руководитель вычислительных мощностей xAI, как сообщается, поспорил с коллегой из Anthropic, что к 2028 году 1% мировой вычислительной мощности будет находиться на орбите. Google, владеющая значительной долей в SpaceX, объявила о запуске космической ИИ-инициативы Project Suncatcher: первые прототипы планируется вывести на орбиту в 2027 году. Стартап Starcloud, привлёкший 34 млн долларов при поддержке Google и Andreessen Horowitz, на прошлой неделе подал заявку на создание собственной спутниковой группировки из 80 тысяч аппаратов. Даже Jeff Bezos публично заявлял, что будущее — за космосом.

Однако за громкими заявлениями встаёт более прозаичный вопрос: что на самом деле потребуется, чтобы перенести дата-центры в космос?

Первые расчёты показывают, что наземные дата-центры по-прежнему дешевле орбитальных. Космический инженер Эндрю МакКалип разработал удобный калькулятор ^[6] для сравнения двух моделей. По его базовым оценкам, орбитальный дата-центр мощностью 1 ГВт может обойтись в 42,4 млрд долларов — почти в три раза дороже наземного аналога, главным образом из-за затрат на производство спутников и их выведение на орбиту.

Чтобы изменить эту экономику, потребуется технологический прорыв сразу в нескольких областях, огромные капитальные вложения и серьёзная перестройка цепочек поставок компонентов космического класса. Кроме того, многое зависит от того, насколько вырастут издержки на Земле по мере того, как растущий спрос будет перегружать ресурсы и логистику.

Проектирование и запуск спутников

Ключевой фактор любой космической бизнес-модели — стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту. SpaceX уже активно снижает цену доступа в космос, но для орбитальных дата-центров требуются ещё более радикальные показатели. Иными словами, несмотря на то что проект выглядит как новая бизнес-линия в преддверии IPO SpaceX, его реализация напрямую зависит от завершения самого амбициозного и до сих пор незавершённого проекта компании — Starship.

Сегодня многоразовая ракета Falcon 9 обеспечивает стоимость вывода груза на орбиту примерно 3 600 долларов за килограмм. Согласно аналитической записке Project Suncatcher, для жизнеспособности космических дата-центров цена должна приблизиться к 200 долларам за килограмм — то есть снизиться в 18 раз. Такой уровень ожидается лишь в 2030-х годах. При этих показателях энергия, производимая спутником Starlink, стала бы конкурентоспособной по сравнению с наземным дата-центром.

Ожидается, что именно Starship обеспечит такой скачок — ни один другой разрабатываемый носитель не обещает сопоставимой экономии. Однако эта ракета пока не введена в эксплуатацию и даже не достигла орбиты; третий прототип должен совершить первый полноценный запуск в ближайшие месяцы.

Даже в случае полного успеха Starship предположение о немедленном снижении цен для клиентов вызывает сомнения. Экономисты консалтинговой компании Rational Futures отмечают, что, как и в случае с Falcon 9, SpaceX вряд ли станет сильно демпинговать относительно ближайших конкурентов. Если, к примеру, ракета New Glenn от Blue Origin будет предлагаться по 70 млн долларов за запуск, SpaceX не станет продавать полёты Starship внешним заказчикам существенно дешевле — а значит, реальные цены могут оказаться выше тех, что закладывают в свои расчёты строители космических дата-центров.

«Сегодня просто не существует достаточного числа ракет, чтобы вывести на орбиту миллион спутников, так что до этого ещё очень далеко», — заявил на недавнем мероприятии глава Amazon Web Services Мэтт Горман. — «Если посмотреть на текущую стоимость вывода полезной нагрузки в космос, она колоссальна. Это просто невыгодно».

Даже если проблему запусков удастся смягчить, остаётся вторая серьёзная статья расходов — производство самих спутников.

«Мы уже почти автоматически исходим из того, что стоимость вывода с помощью Starship составит сотни долларов за килограмм, — говорит МакКалип. — Но при этом забывают ^[7], что сами спутники сейчас стоят почти тысячу долларов за килограмм».

Основную часть бюджета съедает производство аппаратов. Однако если удастся снизить стоимость мощных спутников примерно вдвое по сравнению с текущими спутниками Starlink, экономика начнёт сходиться. В процессе создания сети Starlink SpaceX уже значительно оптимизировала производство и рассчитывает усилить эффект за счёт масштабов. Идея о миллионе спутников во многом опирается именно на эффект массового производства.

Тем не менее аппараты для орбитальных дата-центров должны быть существенно крупнее и сложнее: им необходимы мощные солнечные панели, системы отвода тепла и лазерные каналы связи для передачи данных.

В аналитической записке Project Suncatcher 2025 года предлагается ^[8] сравнивать наземные и космические дата-центры через стоимость электроэнергии — ключевого ресурса для работы чипов. На Земле эксплуатация обходится примерно в 570–3 000 долларов за киловатт в год в зависимости от тарифов и эффективности инфраструктуры. Спутники Starlink получают энергию от собственных солнечных панелей, но с учётом производства, запуска и обслуживания фактическая стоимость энергии достигает 14 700 долларов за киловатт в год. Иными словами, пока спутники и их компоненты не подешевеют, конкурировать с розничной электроэнергией они не смогут.

Космическая среда — это не шутка

Сторонники орбитальных дата-центров часто утверждают, что отвод тепла в космосе «бесплатен», однако это упрощение. В отсутствие атмосферы рассеивать тепло, наоборот, сложнее.

«Приходится использовать очень большие радиаторы, чтобы сбрасывать тепло в космическое пространство, — говорит Майк Сафьян из Planet Labs, создающей прототипы спутников для Project Suncatcher. — Это означает значительную площадь поверхности и массу, которой нужно управлять. Это одна из ключевых долгосрочных проблем».

Помимо вакуума, спутникам придётся противостоять космической радиации. Космические лучи со временем деградируют микросхемы и могут вызывать так называемые «битовые перевороты», искажающие данные. Защита возможна с помощью экранирования, радиационно-стойких компонентов или резервирования с контролем ошибок — но всё это увеличивает массу и стоимость. Google уже тестировала свои тензорные процессоры на воздействие радиации с помощью ускорителя частиц, а представители SpaceX заявляли о приобретении собственного ускорителя для аналогичных испытаний.

Даже солнечные панели в космосе ведут себя иначе. Теоретическая логика ^[9] проекта строится на энергетическом арбитраже: в космосе солнечные панели работают в 5–8 раз эффективнее, а при правильной орбите могут находиться под солнечным светом до 90% времени. Поскольку электроэнергия — основной ресурс для вычислений, более дешёвая энергия означает более дешёвые дата-центры. Но и здесь есть нюансы.

Панели космического класса на основе редкоземельных элементов долговечны, но слишком дороги. Кремниевые панели дешевле и уже используются в Starlink и Kuiper, однако в условиях космической радиации они быстрее деградируют. Это ограничивает срок службы ИИ-спутников примерно пятью годами, что требует ускоренной окупаемости.

Некоторые аналитики считают это не столь критичным, учитывая скорость обновления поколений чипов. «Через пять-шесть лет оборудование уже перестаёт быть передовым и не приносит нужной отдачи на киловатт-час», — отмечает генеральный директор Starcloud Филип Джонстон.

Какую роль будут играть космические дата-центры?

Остаётся открытым вопрос: для каких задач они предназначены? Универсальные ли это мощности, предназначены ли они для инференса или для обучения ^[10] моделей? Судя по текущим сценариям использования, они вряд ли полностью заменят наземные центры обработки данных.

Обучение новых моделей требует синхронной работы тысяч графических процессоров. Сегодня обучение обычно проводится внутри отдельных дата-центров, и даже крупнейшие провайдеры пока не добились полноценного распределённого обучения между площадками. В космосе это потребует высокой согласованности GPU на множестве спутников.

В Project Suncatcher отмечают, что наземные центры Google соединяют TPU-сети с пропускной способностью в сотни гигабит в секунду. Самые быстрые коммерчески доступные межспутниковые лазерные каналы сегодня обеспечивают лишь около 100 Гбит/с.

Отсюда и возникла необычная архитектура Suncatcher: 81 спутник, летающий в плотной формации, чтобы использовать тип передатчиков, применяемых на Земле. Но это требует высокой автономности и точности удержания позиции, особенно при необходимости уклоняться от космического мусора.

В то же время исследование Google подчёркивает: задачи инференса лучше переносят радиационную среду орбиты, тогда как влияние ошибок на процессы обучения ещё требует дополнительного изучения.

Для инференса не нужны тысячи синхронно работающих GPU — достаточно десятков, возможно, размещённых на одном спутнике. Это выглядит как минимально жизнеспособная модель и вероятная отправная точка для отрасли.

«Обучение — не лучший вариант для космоса, — считает Джонстон. — Зато почти весь инференс можно вынести на орбиту», — от голосовых ассистентов службы поддержки до запросов к ChatGPT.

По данным заявок SpaceX в FCC, орбитальная группировка компании предполагает примерно 100 кВт вычислительной мощности на тонну — примерно вдвое больше, чем у текущих спутников Starlink. Аппараты будут работать в связке друг с другом и использовать сеть Starlink для обмена данными; утверждается, что лазерные каналы способны обеспечивать пропускную способность на уровне петабитов.

Недавнее приобретение xAI позволит SpaceX одновременно развивать наземные и орбитальные дата-центры и наблюдать, какая цепочка поставок адаптируется быстрее.

В этом и заключается преимущество вычислительных операций с плавающей точкой как универсального ресурса — если удастся довести проект до рентабельности. «FLOP — это FLOP, где бы он ни выполнялся, — говорит МакКалип. — SpaceX может масштабироваться до тех пор, пока не упрётся в ограничения по разрешениям или капитальным затратам на Земле, а затем переключиться на космические мощности».

Чтобы не пропустить анонс новых материалов подпишитесь на «Голос Технократии» ^[4] — мы регулярно рассказываем о новостях про финтех, стейблкоины и AI, а также делимся полезными мастридами и актуальными событиями.