Hiilineutraaleja datakeskuksia avaruuteen

Tutkimus osoittaa, kuinka satelliitit voisivat valjastaa rajattoman aurinkoenergian ja avaruuden kylmän tyhjiön vihreämmän digitaalisen tulevaisuuden voimistamiseksi.

Uskomaton idea: datakeskusten sijoittaminen avaruuteen voisi tasoittaa tietä kestävälle laskennalle rajattoman aurinkoenergian ja vapaajäähdytyksen avulla, sanovat Singaporen Nanyangin teknillisen yliopiston (NTU Singapore) tutkijat.

Tutkijat hahmottelevat käytännön tavan rakentaa hiilineutraaleja datakeskuksia matalalle kiertoradalle (LEO). Tämä konsepti on erityisen merkityksellinen maapulasta kärsiville kaupungeille, kuten Singaporelle, joissa rajallinen maa-alue ja korkeat kiinteistökustannukset tekevät perinteisistä datakeskuksista yhä kalliimpia.

Tietojenkäsittelytieteen ja -tekniikan professorin Wen Yonggangin johtama uusi tutkimus väittää, että avaruus tarjoaa kaksi vertaansa vailla olevaa ympäristöetua: käytännössä rajattoman aurinkoenergian ja äärimmäisen kylmien lämpötilojen mahdollistaman luonnollisen säteilyjäähdytyksen.

Toisin kuin maanpäälliset datakeskukset, jotka kamppailevat jäähdytyksen ja energiantarpeen kanssa, erityisesti tiheissä kaupunkiympäristöissä, joissa sekä energiaa että maata on rajallisesti, avaruuskeskukset voisivat luottaa kokonaan auringonvaloon energiansaannissa ja haihduttaa lämpöä suoraan syvään avaruuteen, jonka keskilämpötila on 2,7 kelviniä (−270,45 celsiusastetta).

Tiimi on ehdottanut kahta mallia, joissa tämä konsepti voisi toimia:

1 Kiertoradan reunalla sijaitsevat datakeskukset – Tekoälykiihdyttimillä varustetut kuvantamis- tai anturisatelliitit voisivat käsitellä raakadataa suoraan kiertoradalla ja lähettää Maahan vain olennaisen käsitellyn tiedon. Tämä lähestymistapa voi vähentää tiedonsiirtomääriä yli satakertaisesti, mikä alentaa merkittävästi energiankulutusta ja viivettä.

2 Orbitaaliset pilvidatakeskukset – Palvelimilla, laajakaistayhteyksillä,

aurinkopaneeleilla ja säteilyjäähdyttimillä varustettujen satelliittien tähdistöt voisivat yhdessä suorittaa monimutkaisia laskentatehtäviä tieteellisistä simulaatioista tekoälymallien koulutukseen.

Tutkijat huomauttivat, että yhden massiivisen avaruuteen rakennettavan laitoksen sijaan nämä hajautetut satelliittijärjestelmät ovat teknologisesti toteuttamiskelpoisia nykyisten satelliitti- ja laskentateknologioiden ansiosta ja niitä voitaisiin skaalata ajan myötä.

Heidän virtuaalimallinsa simuloi odotettua energiankulutusta, jäähdytystä ja aurinkoenergian tuotantoa osoittaen, että avaruuden kylmä tyhjiö mahdollistaa lämmön vapautumisen tehokkaammin kuin Maassa.

Aiheesta aiemmin:

Piensatelliittien tiedonsiirto tehokkaammaksi

Monitoiminen avaruussignaloinnin MMIC-siru

Kuupölystä aurinkokennoja