Две американские компании планируют развернуть 100 000 и 20 000 орбитальных вычислительных спутников соответственно

Репортаж от Wedoany，Компании Orbital Compute из Лос-Анджелеса и Cowboy Space Corporation из США представили масштабные проекты низкоорбитальной вычислительной инфраструктуры, предусматривающие перенос задач искусственного интеллекта, обработки данных дистанционного зондирования и других вычислений в космос. Orbital Compute планирует развернуть до 100 000 модульных вычислительных спутников, а Cowboy Space — создать группировку «Stampede» из до 20 000 крупных узлов. Оба проекта находятся на стадии подачи заявок на регулирование, но ещё не получили разрешения на развёртывание, и ни один действующий орбитальный центр обработки данных не был запущен.

Orbital Compute выбрала путь распределённых малых узлов. Согласно текущей конструкции, каждый спутник весит около 2 тонн, размах солнечных батарей после раскрытия составляет около 100 метров, а вычислительная мощность — примерно 100 кВт, что эквивалентно 8 серверам. При полном развёртывании 100 000 спутников теоретическая общая вычислительная мощность достигнет 10 ГВт. Компания планирует выводить спутники на орбиту партиями с помощью внешних поставщиков пусковых услуг, снижая затраты на производство и развёртывание за счёт массовой стандартизации.

Проект начнётся с небольших испытательных нагрузок. Спутник Pathfinder с одним GPU планируется запустить в 2027 году в качестве попутной нагрузки на ракете Falcon 9 компании SpaceX для проверки работы вычислительного оборудования в условиях вакуума, радиации и перепадов температур. Первый специализированный вычислительный спутник Orbital-1 планируется запустить в 2028 году. Orbital Compute также готовится построить в районе Лос-Анджелеса объект Factory-1 для сборки и испытаний спутников, который возьмёт на себя последующую сборку, системную интеграцию и наземную проверку.

Cowboy Space выбрала путь интеграции ракеты-носителя и орбитального центра обработки данных. Компания планирует самостоятельно разработать ракету-носитель, а её последнюю ступень спроектировать как постоянно остающийся на орбите вычислительный узел, вместо того чтобы сбрасывать её после выполнения пусковой задачи. Каждый узел будет интегрировать вычислительное оборудование мегаваттного класса, систему солнечной энергетики и активную систему терморегулирования, что позволит сократить дублирование между конструкцией ракеты, авионикой и спутниковой платформой, направив большую часть массы запуска на GPU, источники питания и охлаждающее оборудование.

Группировка «Stampede» планируется в основном на солнечно-синхронных орбитах высотой от 700 до 1000 км, расчётный срок службы одного узла — около пяти лет, первый запуск намечен на 2028 год. При расчётной мощности каждого узла около 1 МВт теоретическая вычислительная мощность после полного развёртывания 20 000 спутников приблизится к 20 ГВт. Однако Cowboy Space ещё не завершила практическую проверку новой ракеты и орбитальных вычислительных узлов мегаваттного класса, и соответствующие параметры остаются проектными целями.

Оба подхода пытаются использовать орбитальную солнечную энергию для преодоления ограничений наземных центров обработки данных по электроэнергии, земле, подключению к сети и охлаждающей воде, но космические вычисления по-прежнему требуют решения проблем отвода тепла, радиационных повреждений, обслуживания оборудования, обновления GPU и схода спутников с орбиты. В вакууме тепло, выделяемое оборудованием, может рассеиваться только через большие радиаторы, и чем выше вычислительная мощность, тем выше требования к площади радиаторов, системам теплопередачи и массе конструкции.

В настоящее время обе компании склоняются к использованию орбитальных вычислений для задач искусственного интеллекта и обработки спутниковых данных, а не для обучения больших моделей, требующих интенсивного взаимодействия оборудования. Спутники дистанционного зондирования Земли смогут на орбите распознавать пожары, суда, погодные явления или другие цели, передавая на землю только обработанные результаты, что сократит объём нисходящих данных. Ключевые дальнейшие шаги будут сосредоточены на запуске первой нагрузки с GPU, эксплуатации специализированных вычислительных спутников, вводе в строй объектов по сборке спутников и завершении первых коммерческих вычислительных задач.