Орбитальные дата-центры SpaceX могут создать новую категорию электронных отходов
Миллион спутников превратит утилизацию вычислительной техники в космосе в отдельную проблему: после замены железа его нельзя будет просто отправить на переработку
SpaceX предложила развернуть на орбите группировку до 1 млн спутников, которые будут работать как распределённые дата-центры для искусственного интеллекта. В заявке в Федеральную комиссию по связи США (FCC) компания описала высокопроизводительную спутниковую систему с солнечным питанием и оптическими каналами связи. При этом возникает необычная для индустрии дата-центров проблема: что делать с вычислительным оборудованием после окончания срока службы. На Земле серверы можно заменить, разобрать, продать или отправить на переработку. Орбитальный сервер после списания оказывается гораздо сложнее вернуть в хозяйственный оборот.
Если принять срок службы GPU за 5 лет, то при группировке из 1 млн аппаратов ежегодно придётся выводить из эксплуатации около 200 тыс. спутников. Часть из них, согласно описанию проекта, может сводиться с орбиты и сгорать в атмосфере, а другие аппараты — переводиться на более высокие орбиты захоронения. В обоих случаях вычислительные компоненты фактически выпадают из земного цикла переработки. При этом речь идёт не только о спутниковом корпусе: вместе с ним оказываются потеряны GPU, память, платы, силовая электроника, системы охлаждения и другие компоненты, которые на Земле считаются электронными отходами.
Изображение сгенерировано: Nano Banana
Даже приблизительная оценка показывает масштаб проблемы. В качестве одного из вариантов SpaceX рассматривала спутники с вычислительной архитектурой, основанной на модифицированной системе Nvidia Vera Rubin NVL72 с 72 GPU. Если для оценки взять химический состав Nvidia A100 и крайне упрощённо представить, что списываемый аппарат содержит только 72 таких ускорителя, то ежегодная замена 200 тыс. спутников означала бы отправку за пределы обычного материального оборота порядка 1000 тонн меди, 170 кг золота, почти 2 тонн серебра, более 2 тонн палладия, а также десятков тонн других металлов. Это лишь оценка для самих GPU — без солнечных панелей, накопителей энергии, радиаторов, сетевого оборудования и корпуса.
Проблема отличается от привычного космического мусора. Отработавший спутник обычно рассматривают прежде всего как источник риска столкновений на орбите. В случае орбитальных дата-центров речь идёт ещё и о массовой утилизации вычислительной техники в космосе. Если спутники будут регулярно заменяться на более производительные поколения, то старая электроника либо останется на орбите, либо попадёт в атмосферу при сведении аппаратов. Последний вариант означает уже не переработку, а фактическое рассеивание материалов. Недавние оценки последствий подобных мегагруппировок также указывают на потенциальные проблемы при массовом входе спутников в атмосферу.
При этом сама SpaceX рассматривает ещё более радикальный вариант: производство значительной части массы будущих вычислительных спутников из внеземного сырья. В документах компании упоминалась перспектива лунного производства, при котором с Земли доставлялись бы преимущественно микросхемы и другие компоненты небольшой массы, а основные конструкции создавались бы из ресурсов Луны. Но до появления такой инфраструктуры каждый орбитальный дата-центр будет требовать доставки вычислительной техники с Земли, а после окончания срока службы вопрос её утилизации останется открытым. Поэтому мегагруппировка SpaceX потенциально создаёт новую категорию e-waste: электронные отходы, которые находятся не на Земле, а на орбите вокруг неё.