Unter den laufenden Projekten hat Google das Project Suncatcher enthüllt, eine ehrgeizige Initiative zum Bau von Dateninfrastrukturen im Orbit. Das Unternehmen plant, Satelliten zu entsenden, die mit speziell für künstliche Intelligenz entwickelten TPU-Chips ausgestattet und durch Solarenergie betrieben werden. Diese Satelliten würden mithilfe von Lasern miteinander kommunizieren und so ein räumliches Informationsverarbeitungsnetzwerk bilden.
Starcloud ist eines der Unternehmen, die die Schaffung von Datenzentren im Weltraum in Betracht ziehen.
Bildnachweis: Starcloud
Einer der größten Vorteile dieses Ansatzes liegt im Zugang zu einer nahezu unerschöpflichen Energiequelle: der Sonne. Im Orbit können Solarmodule Licht einfangen, ohne durch Wolken oder die Atmosphäre behindert zu werden, was eine kontinuierliche und effiziente Stromerzeugung ermöglicht. Diese Konfiguration könnte den ökologischen Fußabdruck im Vergleich zu terrestrischen Rechenzentren erheblich reduzieren.
Dennoch müssen mehrere technische Hürden überwunden werden. Elektronische Komponenten wie TPU-Chips müssen der Weltraumstrahlung und extremen Temperaturschwankungen standhalten. Darüber hinaus stellt die Ableitung der von den Servern erzeugten Wärme eine erhebliche Herausforderung dar, da es im Vakuum keine Luft für eine natürliche Kühlung gibt. Spezielle Kühlkörper sind erforderlich, aber sie erschweren und verkomplizieren das Design der Satelliten.
Google ist nicht der einzige Akteur in diesem Rennen. SpaceX unter der Leitung von Elon Musk hat ebenfalls Interesse bekundet, Rechenzentren auf seinen zukünftigen Starlink-Satelliten zu hosten. Start-ups wie Starcloud erkunden ebenfalls diesen Weg und verwenden dabei gängige Grafikchips (GPUs) in KI-Systemen. Dieser Wettbewerb könnte die für die Verwirklichung dieser Projekte notwendigen Innovationen beschleunigen.
Die ersten praktischen Schritte sind für 2027 mit dem Start von Prototypen durch Google geplant. Diese Tests werden die Zuverlässigkeit der Ausrüstung im Weltraum und die Leistung der Laser-Kommunikation bewerten. Wenn diese Experimente positiv verlaufen, könnten sie den Weg für ein neues Zeitalter der Computerinfrastruktur ebnen, obwohl der großflächige Einsatz ein langfristiges Ziel bleibt.
Die Starlink-Satelliten von SpaceX könnten nicht die einzigen sein, die die Erde umkreisen, wenn die Rechenzentren dazukommen.
Bildnachweis: SpaceX
Ein weiterer bemerkenswerter Punkt betrifft die Wartung dieser orbitalen Systeme. Im Gegensatz zu irdischen Anlagen, wo Reparaturen relativ einfach sind, erfordert jeder Eingriff im Weltraum robotische Missionen oder Raumflüge, was die Kosten und die betriebliche Schwierigkeit erhöht.
Sonnensynchrone Umlaufbahnen
Die Satelliten des Project Suncatcher nutzen sogenannte 'sonnensynchrone Umlaufbahnen'. Diese Konfiguration bedeutet, dass sie immer über der Erde vorbeiziehen, wenn die Sonne auf- oder untergeht. Dies maximiert die Sonneneinstrahlung und vermeidet so Schattenperioden und atmosphärische Störungen. Folglich können die Solarmodule fast kontinuierlich Strom erzeugen und bieten so eine stabile und reichliche Energiequelle.
Dieser Ansatz steht im Gegensatz zu terrestrischen Anlagen, wo die Solarstromerzeugung aufgrund von Nacht, Wolken und Jahreszeiten unterbrochen ist. Im Orbit ist die Energieeffizienz weitaus höher, was die Abhängigkeit von traditionellen Stromnetzen verringert. Um diese präzise Umlaufbahn aufrechtzuerhalten, sind ständige Anpassungen notwendig, um durch die Schwerkraft verursachte Abdrift zu korrigieren, was eine weitere technische Schwierigkeitsebene hinzufügt.