Elon Musk ma nowy plan, który przyćmiewa nawet dotychczasowe ambicje SpaceX. Firma złożyła w amerykańskiej Federalnej Komisji Łączności (FCC) wniosek o zgodę na wystrzelenie nawet miliona satelitów pełniących funkcję kosmicznych centrów danych zasilanych energią słoneczną. Cel jest prosty: przenieść część globalnej infrastruktury obliczeniowej dla sztucznej inteligencji poza Ziemię.
Z jednej strony pomysł jest odważny i technologicznie imponujący. Z drugiej naukowcy biją na alarm, bo może oznaczać największy eksperyment przeprowadzony kiedykolwiek na ziemskiej atmosferze – eksperyment, którego skutków nie będzie można cofnąć.
Po co komu centra danych w kosmosie?
Rozwój sztucznej inteligencji pożera dziś ogromne ilości energii elektrycznej i wody potrzebnej do chłodzenia serwerowni. Naziemne centra danych napotykają fizyczne ograniczenia – brak miejsca, przeciążone sieci energetyczne oraz sprzeciw lokalnych społeczności. Orbita ma tę przewagę, że oferuje niemal nieprzerwany dostęp do światła słonecznego oraz naturalne, darmowe „chłodzenie” w próżni kosmicznej.
Musk przekonuje, że technologia potrzebna do budowy takich satelitów jest w dużej mierze już gotowa – wywodzi się z nowej generacji satelitów Starlink. Każdy satelita miałby być wyposażony we własne panele słoneczne i procesory AI, a wszystkie jednostki tworzyłyby jedno ogromne kosmiczne centrum danych połączone laserowymi łączami. To ambicja, którą SpaceX wpisuje w szerszą narrację o „cywilizacji międzyplanetarnej” i finansowaniu przyszłych baz na Księżycu i Marsie.
Warto dodać, że SpaceX nie jest tu osamotniony. Podobne plany rozwijają Google (w ramach projektu Suncatcher, prowadzonego z satelitarną firmą Planet Labs), a także Microsoft, Blue Origin i mniejsi gracze. To sygnał, że pomysł zaczyna być traktowany poważnie w całej branży technologicznej.
Problem zaczyna się na końcu
Największe zagrożenie nie polega na tym, że satelity polecą w kosmos. Problem zaczyna się wtedy, gdy po kilku latach wszystkie zaczną wracać.
Każdy satelita podczas spalania w atmosferze pozostawia po sobie około 30 kilogramów nanocząstek tlenku glinu. Do górnych warstw atmosfery trafiają również lit, miedź, ołów i inne pierwiastki wykorzystywane w konstrukcjach kosmicznych.
Ślady tych materiałów są już znajdowane w stratosferze. Jeden z powrotów fragmentu rakiety Falcon 9 spowodował nawet dziesięciokrotny wzrost stężenia litu na wysokości około 100 kilometrów.
Obecnie w atmosferze spala się średnio kilka satelitów Starlink dziennie. Gdyby kiedyś rzeczywiście powstała konstelacja licząca milion satelitów, ich żywotność oznaczałaby setki takich powrotów każdego dnia.
To właśnie ten scenariusz najbardziej niepokoi naukowców.
Badacze z brytyjskiego Uniwersytetu Durham określili to zjawisko mianem „kosmicznego nielegalnego wysypiska śmieci”. Naukowcy cytowani w czasopiśmie „Science” mówią wprost o pierwszych bezpośrednich dowodach na to, że powroty satelitów w atmosferę zmieniają jej skład chemiczny.
Górne warstwy atmosfery chronią Ziemię przed promieniowaniem słonecznym i odpowiadają między innymi za funkcjonowanie warstwy ozonowej. Wprowadzanie do nich ogromnych ilości nowych substancji oznaczałoby rozpoczęcie największego w historii eksperymentu chemicznego prowadzonego na atmosferze całej planety – bez pewności, jakie będą jego skutki za 20 czy 30 lat. SpaceX deklaruje, że będzie wdrażać projekt stopniowo i monitorować efekty we współpracy z agencjami federalnymi – ale, jak podkreślają naukowcy, dobrowolne deklaracje nie zastępują realnych regulacji, których po prostu jeszcze nie ma.
Nie tylko atmosfera
Już dziś astronomowie narzekają, że satelity Starlink pozostawiają jasne smugi na zdjęciach wykonywanych przez teleskopy. Dziesiątki, a w przyszłości być może setki tysięcy jasnych obiektów mogłyby utrudnić obserwację nocnego nieba oraz pracę największych teleskopów.
Pojawiają się także pytania o bezpieczeństwo ruchu na orbicie. SpaceX przekonuje, że przestrzeń kosmiczna jest wystarczająco duża, by pomieścić nawet tak ogromną liczbę satelitów, jednak ich zarządzanie byłoby przedsięwzięciem bez precedensu.
Czy to w ogóle się opłaca?
Drugą wielką niewiadomą pozostają pieniądze.
Szacuje się, że realizacja projektu mogłaby kosztować nawet około dwóch bilionów dolarów. Wielu ekspertów uważa, że przy obecnych kosztach wynoszenia ładunków na orbitę budowa kosmicznych centrów danych zwyczajnie nie ma ekonomicznego uzasadnienia. Według najbardziej optymistycznych analiz mogłoby się to zmienić dopiero w połowie następnej dekady, jeśli rakiety wielokrotnego użytku znacząco obniżą ceny lotów.
Nawet zwolennicy projektu przyznają, że milion satelitów prawdopodobnie nigdy nie trafi na orbitę. Firmy często wnioskują o znacznie większą liczbę urządzeń, niż ostatecznie wystrzeliwują.
Eksperyment bez planu awaryjnego
Historia pokazuje, że wielkie przełomy technologiczne niemal zawsze budziły obawy. Kolej, samoloty czy energia atomowa również wydawały się kiedyś ryzykownymi eksperymentami.
Kosmiczne centra danych mogą okazać się kolejnym wielkim krokiem naprzód i pomóc rozwiązać problem rosnącego zapotrzebowania sztucznej inteligencji na energię. Równocześnie po raz pierwszy pojawia się pytanie, czy rozwój technologii nie wyprzedza zdolności do przewidywania jego skutków. O ile kolej, samolot, a nawet elektrownię jądrową można w razie czego zatrzymać, to raz wystrzelone satelity muszą powrócić na Ziemię. Jeśli za kilkanaście lat okaże się, że miliony spalających się satelitów rzeczywiście zmieniają chemię atmosfery, nie będzie można po prostu nacisnąć przycisku „cofnij”.
Źródła: SpaceX, Google Research, NASA, NOAA, Science, Reuters, AP, Space.com, Forbes, Wall Street Journal.