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L'idea di strutture spaziali passive stabilizzate tramite forze gravitazionali e centrifughe risale agli anni '60. Oggi, un team di scienziati statunitensi ha ripreso questo concetto, sviluppando un progetto ambizioso: la creazione di data center orbitali. Questa visione, che attrae investitori e hyperscaler, si distingue per la sua fattibilità, offrendo una prospettiva concreta rispetto ad altre iniziative spaziali.
L'Università della Pennsylvania ha presentato una proposta innovativa per data center in orbita, alimentati esclusivamente da energia solare e dedicati all'esecuzione di calcoli complessi per l'intelligenza artificiale (IA). Il sistema si basa su una struttura composta da lunghi cavi di supporto, lungo i quali sono disposti unità di calcolo, pannelli solari e radiatori per la dissipazione del calore. L'obiettivo principale è fornire risorse di calcolo scalabili nello spazio, indipendenti dalle infrastrutture terrestri e dalle reti energetiche, superando le sfide logistiche ed economiche associate ai data center tradizionali.
Un elemento chiave del progetto è la struttura passiva autostabilizzante, che mantiene l'orientamento nello spazio senza necessità di motori o sistemi di controllo attivo. Questo riduce significativamente la complessità, la massa e il consumo energetico del sistema. La struttura è pensata per essere estesa per chilometri, con un'estremità attratta verso la Terra e l'altra mantenuta in posizione dalla forza centrifuga.
I pannelli solari sono disposti lungo i cavi, seguendo il movimento del Sole tramite meccanismi semplici. Le unità di calcolo, dotate di radiatori per la gestione del calore, sono anch'esse allineate lungo i cavi. Pur riconoscendo i limiti della larghezza di banda delle comunicazioni spaziali per l'addestramento di modelli di IA complessi, il sistema è progettato per l'esecuzione di modelli già addestrati, capaci di prendere decisioni e rispondere a interrogativi senza richiedere connessioni dati illimitate.
La minaccia di micrometeoriti e detriti spaziali è stata attentamente valutata. I ricercatori hanno simulato l'impatto di molteplici collisioni simultanee sulla struttura a cavi. La ridondanza dei cavi assicura che il sistema non collassi anche in caso di rottura di uno o due cavi, un evento considerato improbabile. Inoltre, la struttura è progettata per assorbire le vibrazioni causate dagli impatti, garantendo la stabilità del data center.
Igor Bargatin, professore associato di ingegneria meccanica e meccanica applicata (MEAM) e autore senior dell'articolo, ha dichiarato: "Questa è la prima struttura che privilegia l'orientamento passivo su questa scala. Poiché la struttura si basa su cavi, una tecnologia esistente e ben studiata, possiamo valutare realisticamente la possibilità di scalare i centri di elaborazione dati orbitali alle dimensioni necessarie per ridurre significativamente il consumo di energia e il consumo di acqua nei centri di elaborazione dati sulla Terra".
I progettisti ritengono che il progetto sia realizzabile nel prossimo futuro, sfruttando le attuali capacità di lancio di carichi utili nello spazio. L'impiego di sottili vele solari potrebbe contribuire a mantenere l'orientamento del data center nello spazio, sfruttando la pressione del vento solare. Le soluzioni ingegneristiche fondamentali sono state sviluppate oltre mezzo secolo fa, aprendo la strada alla loro implementazione pratica.
I data center spaziali rappresentano una frontiera innovativa per l'informatica e l'intelligenza artificiale, offrendo vantaggi significativi in termini di sostenibilità, scalabilità e indipendenza dalle infrastrutture terrestri. Sebbene le sfide tecniche e logistiche siano notevoli, il potenziale di questa tecnologia è innegabile, aprendo nuove prospettive per il futuro dell'elaborazione dati.
