Орбитальная энергетическая сеть может увеличить доступную мощность космических вычислительных систем в 10 раз

Американские космические компании Star Catcher Industries и Aethero заключили соглашение о сотрудничестве, направленное на развитие высокопроизводительных вычислений и систем искусственного интеллекта на орбите.

Главной проблемой для будущих космических дата-центров остаётся энергоснабжение. Спутники и другие космические аппараты ограничены размерами солнечных батарей, запасами энергии и массой оборудования, которое можно вывести на орбиту. При этом вычислительные нагрузки могут резко возрастать, например во время обработки больших объёмов данных.

Согласно соглашению, Aethero сможет по мере необходимости получать дополнительную электроэнергию от создаваемой Star Catcher орбитальной энергетической сети.

Идея заключается в том, чтобы космический аппарат не был вынужден постоянно нести на борту солнечные батареи и аккумуляторы, рассчитанные на максимальную возможную нагрузку. Вместо этого дополнительную мощность предполагается получать извне в периоды пикового энергопотребления.

Aethero разрабатывает вычислительную инфраструктуру для работы непосредственно на орбите. Обработка данных в космосе может уменьшить объём информации, который необходимо передавать обратно на Землю.

Это становится всё более важным из-за постоянно растущего количества данных, собираемых спутниками. Передача огромных массивов необработанной информации на Землю требует значительной пропускной способности каналов связи, поэтому часть обработки выгоднее выполнять непосредственно в космосе.

Aethero готовится запустить свой вычислительный модуль нового поколения NxA-ECM в рамках миссии Titan, запланированной на октябрь. Система предназначена для размещения в низкой околоземной орбите вычислительных мощностей, сопоставимых по классу с суперкомпьютерными и дата-центровыми системами.

Орбитальная энергетическая сеть Star Catcher должна работать по принципу беспроводной передачи энергии с помощью концентрированного оптического излучения.

Компания планирует собирать солнечную энергию на специальных космических аппаратах, а затем направлять её на солнечные панели других спутников. При этом Star Catcher утверждает, что технология позволит существующим солнечным батареям космических аппаратов получать до десяти раз больше мощности по запросу, причём для этого не потребуется устанавливать на спутники специальные приёмники.

Именно это может стать одним из ключевых преимуществ системы. Спутниковым операторам не придётся увеличивать размеры собственных энергетических систем для обеспечения редких периодов максимальной нагрузки. Освободившиеся масса и объём потенциально могут быть использованы для установки дополнительных процессоров, систем хранения данных и другого полезного оборудования.

Star Catcher утверждает, что использование её энергетической сети для покрытия пикового энергопотребления может повысить экономическую эффективность орбитальных вычислительных систем. Согласно внутренним оценкам компании, доходность подобных архитектур потенциально может увеличиться в 1,9–3,5 раза.

Соглашение с Aethero стало десятым крупным коммерческим контрактом Star Catcher, связанным с будущей орбитальной энергетической сетью. По данным компании, общий объём заключённых соглашений превысил 60 миллионов долларов.

Star Catcher также готовится провести первую демонстрацию передачи энергии в космосе уже в этом году. Следующая миссия, по данным компании, также находится в стадии подготовки.

Однако пока речь идёт о технологии, которая ещё должна пройти практическую демонстрацию в космосе. Заявленное увеличение доступной мощности до десяти раз относится к целевым возможностям будущей системы, а не к уже подтверждённому результату действующей орбитальной энергетической сети.

Если технология окажется работоспособной, она может решить одну из фундаментальных проблем развития орбитальных дата-центров: космические аппараты смогут получать дополнительные энергетические ресурсы тогда, когда они действительно необходимы, вместо того чтобы постоянно нести на борту оборудование, рассчитанное на максимальное энергопотребление.

В перспективе подобные системы могут стать частью инфраструктуры для орбитальных облачных вычислений, обработки спутниковых данных, систем искусственного интеллекта и распределённых дата-центров в космосе.