Prema Međunarodnoj agenciji za energiju, podatkovni centri koji obučavaju i pokreću AI modele do 2026. godine godišnje će trošiti više od 1.000 teravat-sati (TWh) električne energije, što je više nego dvostruko više nego 2022. godine. Energetska kriza potiče inženjere i poduzetnike da pogledaju prema svemiru ili pak u podmorje.

Nedavno izvješće Vladinog ureda za odgovornost (US Government Accountability Office, GAO) Sjedinjenih Američkih Država istražuje mogu li svemirski podatkovni centri ponuditi održivo rješenje. Odgovor je: moguće, ali uz suočavanje s nizom ozbiljnih inženjerskih problema.

Privlačnost svemira

Zemaljski podatkovni centri nisu samo veliki potrošači energije, već i vode, jer se oslanjaju na lokalne sustave hlađenja koji opterećuju gradsku infrastrukturu. S obzirom na sve intenzivnija radna opterećenja AI-ja, potraga za alternativama se ubrzala.

Svemir nudi primamljivu prednost: kontinuiranu solarnu energiju. Sateliti u određenim orbitama mogu prikupljati sunčevu svjetlost bez prekida uzrokovanih vremenskim uvjetima ili ciklusom dana i noći. Teoretski, to znači da bi satelitski podatkovni centar mogao koristiti stabilan i obilan izvor energije bez natjecanja za kapacitet mreže s gradovima, bolnicama ili tvornicama.

Ova je pretpostavka privukla značajna ulaganja i imena poput SpaceX-a, Googlea i startupa Lumen. Lumen je već uspješno lansirao jedan Nvidia H100 GPU na satelit početkom 2026., što je prekretnica koja pokazuje da je ideja prešla granice pukog nagađanja.

Izvješće GAO-a definira svemirsko računarstvo kao postavljanje sustava za obradu i pohranu podataka – istog hardvera koji se koristi za obuku i pokretanje AI modela – na satelite koji kruže oko Zemlje. Privlačnost nije samo u energiji. Orbitalno pozicioniranje moglo bi smanjiti latenciju za određene aplikacije, omogućiti obradu podataka bliže mjestu prikupljanja (od strane drugih satelita) i izbjeći zemaljske bitke oko izdavanja dozvola i korištenja zemljišta. Koncept orbitalne pohrane podataka također nosi implikacije za nacionalnu sigurnost, jer je distribuiranu satelitsku infrastrukturu teže fizički ciljati.

Podmorje

Prije ekspanzije umjetne inteligencije Microsoft je imao eksperiment s podmorskim podatkovnim centrom. S naglom potrebom za AI podatkovnim centrima nastaju novi interesi ta takvo rješenje.

Na primjer, Panthalassa je dio nove generacije projekata osmišljenih za rješavanje rastućih energetskih potreba podatkovnih centara. Startup predlaže korištenje energije valova i plime za napajanje podatkovnih centara raspoređenih u morskim okruženjima. Uz podršku Petera Thiela, ta inicijativa kombinira tehnološke inovacije s imperativima održivosti.

Startup Panthalassa planira postaviti podvodne podatkovne centre koji će se napajati energijom valova i plime. Ideja je iskoristiti kontinuirani prirodni resurs za napajanje energetski intenzivne infrastrukture. Time Panthalassa nudi alternativu, oslanjajući se na energiju oceana, koja je još uvijek nedovoljno iskorištena, ali obilna i stabilna. Nadalje, sam morski okoliš mogao bi olakšati prirodno hlađenje infrastrukture, čime bi se značajno smanjili troškovi.

Tehnološke prepreke

Izvješće GAO-a ukazuje na tri ključne tehnološke prepreke za podatkovne centre u svemiru i na neizvjesnost njihovog prevladavanja: problem s toplinom, problem prijenosa podataka i problem upravljanja napajanjem.

Podatkovni centri generiraju ogromne količine topline. Na Zemlji se to rješava hlađenjem zrakom, tekućinom ili blizinom hladne vode. U svemiru nema zraka za odvođenje topline. Upravljanje toplinom u orbiti oslanja se na radijacijsko hlađenje, proces koji je daleko manje učinkovit. GAO ističe da svemir ne hladi računalni hardver učinkovito, što je veliki inženjerski izazov. To znači da ista gustoća računalnog hardvera koja se koristi na Zemlji možda neće biti termički upravljiva u orbiti bez značajnog redizajna.

Dostava informacija do i od orbitalnog podatkovnog centra nije jednostavna. Izvješće GAO-a identificira prijenos podataka kao drugo veliko ograničenje. Svemirski podatkovni centri mogli bi trebati naprednije sustave za prijenos podataka sposobne za prijenos većih količina podataka na Zemlju ili između umreženih satelita za zadatke s velikim količinama podataka poput treniranja AI-ja. Iako se optička komunikacija između satelita poboljšala (npr. Starlink), zahtjevi za propusnošću obuke AI-ja, koja može zahtijevati premještanje petabajta (PB) podataka, nadilaze granice trenutnih komunikacijskih sustava svemir-zemlja.

Kontinuirani pristup sunčevoj svjetlosti zvuči kao rješenje, ali donosi vlastite komplikacije. Sateliti se pomiču u sjenu i izvan nje, a proizvodnja energije fluktuira. Pohranjivanje energije u orbiti zahtijeva baterijske sustave koji povećavaju težinu i troškove. Upravljanje distribucijom energije preko konstelacije umreženih satelitskih podatkovnih centara dodaje slojeve složenosti koje zemaljski operateri nikada nisu morali rješavati.

Isplativost

Izvješće GAO-a dolazi u vrijeme ekspanzije  komercijalnog svemirskog sektora. Elon Musk i njegov SpaceX, u kombinaciji s xAI-jem, vjerojatni su prvi pokretači s planovima za konstelaciju orbitalnih podatkovnih centara. Googleov interes odražava strateški pristup postavljanju podatkovnih centara, proširujući ga u novu domenu. Lumenov let satelita s jednim GPU-om najkonkretnija je tehnička prekretnica, dokazujući da hardver može preživjeti lansiranje i raditi u svemirskom okruženju.

Sundar Pichai, izvršni direktor Alphabet Inc. (Google), predvidio je da će svemirski podatkovni centri umjetne inteligencije biti „normalan“ način izgradnje računalstva umjetne inteligencije unutar desetljeća, što je Elon Musk potvrdio. Muskov paket plaća u SpaceX-u također uključuje značajne dionice ako tvrtka rasporedi 100 teravata (TW) računalnih kapaciteta u svemiru, što naglašava važnost tog cilja za njega.

Startupovi poput Star Catchera vide priliku u prijenosu energije do svemirskih letjelica, tvrdeći da bi zajednička elektroenergetska mreža u svemiru smanjila troškove energije i omogućila podatkovnim centrima rad sa stopostnom dostupnošću. Razvojni timovi za višekratnu upotrebu satelita, poput Lux Aeterne, također vide orbitalne podatkovne centre kao glavni primjer upotrebe za povratne svemirske letjelice, što bi omogućilo redovite nadogradnje hardvera i oporavak fizičke imovine.

Regulativa

Izvješće GAO-a je upozorenje: tehnologija se razvija, inženjerski izazovi su stvarni, ali ne nužno i nepremostivi. Međutim, svemirski podatkovni centri još nisu politički problem, već političko pitanje. Savezna vlada tek treba uspostaviti regulatorne okvire, riješiti pitanja spektra i licenciranja, te odrediti kako će nacionalna sigurnosna razmatranja oblikovati pristup svemirskom računarstvu AI-ja.

Odluke koje će se donijeti ili odgoditi u sljedećih nekoliko godina o infrastrukturi podatkovnih centara u svemiru oblikovat će način na koji će se računalna snaga umjetne inteligencije distribuirati, tko je kontrolira i koliko će koštati. Budućnost AI-ja možda leži među zvijezdama, ali put do tamo popločan je izazovima koje treba riješiti i na Zemlji i izvan nje.