Os data centers são enormes, consomem muita energia e costumam ser criticados por seu impacto ambiental significativo. No entanto, e se pudéssemos resolver esses problemas de forma significativa movendo esses data centers para o espaço? Essa ideia de ficção científica pode ser real mais cedo do que você imagina.
Zero Emissões
Um data center típico na Terra consome uma grande quantidade de eletricidade e, em muitas regiões, essa energia ainda é gerada pela queima de combustíveis fósseis. Isso resulta em emissões substanciais de CO2, contribuindo para a crise climática global. Ao realocar os datacenters para o espaço, poderíamos aproveitar a energia solar limpa e renovável, disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana, para alimentar essas instalações.
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O programa Horizon da Comissão Europeia contratou a Thales Alenia Space para liderar um estudo de viabilidade para data centers em órbita, explorando se tal movimento poderia ajudar os países a alcançar a neutralidade de carbono até 2050.
Eficiência energética
No espaço, a energia solar não é apenas abundante, mas também mais eficiente. Na Terra, a luz solar é difundida e absorvida pela atmosfera, reduzindo a energia que chega aos painéis solares. No espaço, porém, os painéis solares podem captar toda a intensidade dos raios solares, aumentando sua produção de energia. Isso significa que os data centers no espaço podem ser alimentados de forma mais eficiente e confiável do que os data centers solares na superfície da Terra, reduzindo a pressão sobre os recursos de energia da Terra.
Na verdade, a energia solar baseada no espaço é tão mais eficiente que o governo do Reino Unido está considerando colocar estações de energia solar no espaço e transmitir essa energia para antenas usando ondas de rádio.
Poupança de custos
O custo de lançamento de cargas em órbita pode chegar a apenas US$ 33/kg até 2040, de acordo com um relatório do CitiGPS. Uma vez estabelecidos, os custos de manutenção e energia dos centros de dados espaciais podem ser significativamente menores do que seus equivalentes terrestres. Empresas como a SpaceX estão trabalhando consistentemente em tecnologias que tornam os lançamentos espaciais mais baratos e confiáveis.
Com a energia solar fornecendo energia constante e o vácuo do espaço oferecendo resfriamento natural, os custos operacionais podem ser significativamente reduzidos a longo prazo. Como os preços da eletricidade continuam subindo, com data centers em Londres chegando a US$ 1 para cada watt de energia consumido, o potencial de economia de custos é substancial.
A vantagem do resfriamento natural
Os data centers produzem muito calor e uma parte significativa de seu consumo de energia na Terra vai para o resfriamento. No espaço, a dinâmica do gerenciamento de calor muda drasticamente. Embora o vácuo do espaço seja um excelente isolante, ele permite a dissipação de calor por radiação.
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Os radiadores podem ser projetados para maximizar esse efeito, transformando o desafio das propriedades isolantes do espaço em uma vantagem. Por exemplo, nas finas placas de resfriamento de metal da Estação Espacial Internacional, despeja-se o calor residual de dentro da estação como luz infravermelha.
É mais rápido e mais seguro
A luz viaja mais rápido no vácuo do espaço do que através dos cabos de fibra ótica que atualmente transportam nossos dados. Afinal, o limite de velocidade universal, Cé a velocidade da luz medida no vácuo.
Isso pode significar tempos de transmissão de dados mais rápidos entre data centers baseados no espaço e seus usuários terrestres. Além disso, os dados transmitidos pelo espaço também são potencialmente mais seguros. Interferir ou interceptar dados enviados via satélite é significativamente mais desafiador do que acessar linhas de dados terrestres, oferecendo uma camada adicional de segurança. Interceptar a comunicação ponto a ponto baseada em laser entre data centers em órbita representaria um desafio ainda maior.
Melhor computação de borda
A computação de borda trata do processamento de dados o mais próximo possível da fonte, reduzindo a latência e o uso da largura de banda. À medida que nosso mundo se torna mais conectado – de carros autônomos a dispositivos IoT – cresce a necessidade de computação de ponta. Os data centers baseados no espaço, combinados com uma rede de satélites de comunicação, podem fornecer recursos globais de computação de borda, oferecendo serviços de baixa latência até mesmo para os locais mais remotos da Terra.
Para a lua?
Então, estamos realmente prestes a mover nossos data centers para fora da Terra e para o cosmos? A ideia pode não ser tão absurda quanto parece. A Microsoft anunciou um novo kit de desenvolvedor de software espacial para sua plataforma de nuvem, o Azure, e uma parceria com a startup de infraestrutura como serviço (IaaS) baseada no espaço LEOcloud. Esta iniciativa visa fornecer serviços de nuvem baseados no espaço a bordo das estações espaciais da Axiom Space. Ao mesmo tempo, a IBM está desenvolvendo uma parceria com a Sierra Space para criar uma infraestrutura de computação espacial.
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O caso de uso inicial dessas tecnologias é fornecer extensão de nuvem e processamento de borda em órbita, permitindo que o número crescente de empresas que operam hardware espacial gerencie seus dispositivos com mais eficiência. No entanto, à medida que a tecnologia amadurece e se torna mais difundida, não é difícil imaginar data centers inteiros implantados em órbita.
Dennis Gatens, CEO da LEOCloud, prevê um futuro com uma forte demanda por instalações de data center dedicadas ou estações espaciais na órbita baixa da Terra, espaço cislunar (entre a Terra e a Lua) e até além. Esses centros de dados podem ser acessíveis aos usuários na Terra e no espaço, fornecendo uma opção de nuvem híbrida para ambos.
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