Trwa nowy wyścig kosmiczny. Ale ta sprawa nie jest tak bardzo między narodami, jak między firmami technologicznymi.
Zadanie? Bądź pierwszym, który wystrzeli centra danych w kosmos.
Stawka? Według niektórych astronomów samo nocne niebo.
Dlaczego to napisaliśmy
Chociaż kosmiczne centra danych obiecują złagodzić kryzys energetyczny na Ziemi, kolejny obszar innowacji opiera się na projektowaniu infrastruktury orbitalnej, która jest zrównoważona i pozwala uniknąć tworzenia „wysypiska śmieci” na orbicie.
W tym miesiącu Elon Musk ogłosił, że jego firma zajmująca się lotami kosmicznymi SpaceX połączyła się z jego firmą zajmującą się sztuczną inteligencją xAI w celu wystrzelenia 1 miliona satelitów, które mogłyby współpracować, tworząc pozaziemskie centra danych. W ramach projektu Google Suncatcher zaproponowano utworzenie kosmicznych centrów danych przy użyciu laserów do przesyłania danych między satelitami znajdującymi się blisko siebie. Pod koniec ubiegłego roku konkurent o nazwie Starcloud wystrzelił w przestrzeń kosmiczną satelitę wielkości lodówki, co stanowiło pierwszy krok w kierunku własnego orbitującego centrum danych.
Nic z tego nie będzie łatwe technologicznie. Jednak firmy technologiczne twierdzą, że kosmiczne centra danych mogą stać się bardziej opłacalne niż ogromne magazyny serwerów komputerowych pochłaniających ziemię, wodę i energię elektryczną na Ziemi.
„Globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną dla sztucznej inteligencji po prostu nie da się zaspokoić za pomocą rozwiązań naziemnych, nawet w najbliższej perspektywie, bez narażania społeczności i środowiska na trudności” – stwierdził Musk w oświadczeniu po ogłoszeniu fuzji. „Bezpośrednio wykorzystując niemal stałą energię słoneczną przy niewielkich kosztach eksploatacji i konserwacji, satelity te zmienią naszą zdolność do skalowania obliczeń. W kosmosie zawsze jest słonecznie!”
Niektórzy astronomowie i ekonomiści obawiają się jednak, że to, co może być korzystne dla jednego środowiska, może być szkodliwe dla innego. W kosmosie jest już około 14 000 satelitów. Czasem się zderzają. Wytwarzają także kosmiczne śmieci – wszystko, od zużytych dopalaczy rakietowych po poluzowane śruby. Na przykład 30 stycznia jeden ze starych rosyjskich satelitów szpiegowskich rozpadł się na kawałki.
Umieszczenie na orbicie dużych centrów danych może zwiększyć te wyzwania. W ostatnich dziesięcioleciach wzrosła świadomość, że ludzkość może powtórzyć błąd, który popełniła z oceanami, postrzegając przestrzeń jako niewyczerpany zasób, do którego możemy wyrzucać różne rzeczy. Poza zasięgiem wzroku, poza umysłem. Skłoniło to naukowców, ekonomistów i polityków do skupienia się na rozwiązaniach ułatwiających postęp technologiczny, a jednocześnie zmniejszających zanieczyszczenie orbitalnych części wspólnych.
„Coraz ludzie zajmujący się tą dziedziną… zaczynają zdawać sobie sprawę, że przestrzeń kosmiczna jest środowiskiem, podobnie jak Ziemia jest środowiskiem” – mówi Akhil Rao, były ekonomista NASA.
Mimo to w 2024 r. centra danych w Stanach Zjednoczonych odpowiadały za 4,4% zużycia energii elektrycznej w kraju. Z zeszłorocznego badania przeprowadzonego przez Instytut Badań nad Środowiskiem i Energią wynika, że duże centra danych mogą zużywać 5 milionów galonów wody dziennie.
Kompromis po drugiej stronie księgi środowiskowej jest często mniej oczywisty. W 1978 roku astrofizyk Don Kessler jest współautorem wpływowej pracy na temat potencjalnych konsekwencji gromadzenia się satelitów na całej planecie. Nawet bez centrów danych na orbicie, robi się tam bałagan.
Astronomowie są szczególnie zaniepokojeni „efektem Kesslera”. Wtedy właśnie zderzenia orbitalne tworzą śmieci kosmiczne, co powoduje jeszcze więcej kolizji i jeszcze więcej śmieci. Na przykład w 2009 roku satelita komunikacyjny uderzył w nieużywany rosyjski wojskowy statek kosmiczny. Każdy obiekt został zredukowany do chmury odłamków, które nadal podróżowały po planecie. Sprowadzenie mniejszych obiektów znajdujących się na niższych orbitach w stronę Ziemi zajmuje grawitacji około 11 lat.
Według Jonathana McDowella, astrofizyka, który niedawno przeszedł na emeryturę z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, na orbicie znajduje się obecnie 25 000 wyśledzonych kawałków śmieci. I to tylko tyle, co możemy zobaczyć. Mniejsze obiekty, takie jak zamrożone kulki paliwa wyrzucone przez satelity, przemykają po orbicie szybciej niż kule, stając się zagrożeniem dla astronautów podczas spacerów kosmicznych. W grudniu statek kosmiczny zadokowany na chińskiej stacji kosmicznej został tymczasowo wyłączony z powodu uszkodzenia okna po podejrzeniu uderzenia śmieci kosmicznych.
O ile nie nastąpi sprzątanie, przestrzeń może w końcu stać się zbyt niebezpieczna, aby bezpiecznie ją przemierzać. Czas wezwać kosmiczne śmieciarki.
Brytyjsko-japońska firma Astroscale ma w tym roku wypuścić na rynek pojazd do usuwania gruzu. Będzie sprowadzać nieużywane satelity i dopalacze rakietowe na niższą orbitę, gdzie spłoną i ponownie wejdą w atmosferę. Testowane są inne technologie oczyszczania. W 2018 r. europejski satelita RemoveDebris z powodzeniem uchwycił obiekt w przestrzeni kosmicznej za pomocą siatki polietylenowej. Szwajcarska firma o nazwie ClearSpace opracowuje pojazd z ramionami robota przypominającymi pazury, które będą mogły przyczepiać się do satelitów, które należy złomować.
„Chiny, które w przeszłości nie miały tak dobrych wyników w zakresie śmieci kosmicznych, są w rzeczywistości pierwszym krajem, który dokonał prawdziwego
usuwania” – mówi dr McDowell. „W tym przypadku na orbicie geostacjonarnej, na wysokości 36 000 kilometrów, gdzie wysłano holownik do swojego martwego satelity nawigacyjnego, odholowano go na wyższą – tak zwaną cmentarzyskę – orbitę i tam wypuszczono”.
Według dr McDowell istnieje wspólny interes w rozwiązaniu tragedii przestrzeni wspólnej. Organizacja o nazwie
Międzyagencyjny Komitet Koordynacyjny ds. Śmieci Kosmicznych przedstawia zalecenia dotyczące najlepszych praktyk. Ale to nie jest wiążące. Z naruszeniem wytycznych Rosja pięć lat temu przeprowadziła test wojskowy mający na celu wysadzenia jednego ze swoich satelitów.
Wiele firm komercyjnych, takich jak Starlink, przestrzega dobrych praktyk w zakresie utylizacji, mówi dr Rao, były ekonomista NASA. I mają ku temu motywację. Jeśli firmy pozostawiają w kosmosie martwe satelity, stwarzają ryzyko dla swoich aktywnych satelitów.
Mimo to przestrzeganie przepisów może być trudne. Z biegiem czasu satelity stają się mniej wrażliwe na polecenia. Kiedy satelity osiągną datę ważności, nie będą mogły już zejść z orbity.
Ekonomiści proponują rozwiązania oparte na zachętach. Na przykład agencje regulacyjne w różnych krajach mogą nakładać na firmy podatek tak długo, jak długo ich satelita znajduje się w kosmosie. Agencje mogłyby emitować obligacje po wystrzeleniu satelity. Obligację można wykupić wyłącznie po zejściu z orbity. Pieniądze zebrane w ramach obligacji można przeznaczyć na działania związane z sprzątaniem kosmosu.
Melanie Stetson Freeman/Personel
Wśród tych, którzy domagają się zmian, są astronomowie. Satelity powodują zanieczyszczenie świetlne nocnego nieba, mówi John Barentine, były dyrektor ds. polityki publicznej w Międzynarodowym Stowarzyszeniu Ciemnego Nieba w Tucson w Arizonie.
Stworzone przez człowieka ciała niebieskie, których skrzydła pokryte panelami słonecznymi sprawiają, że wyglądają jak metalowe ważki, odbijają światło słoneczne z powrotem w stronę ziemi. Pojawiają się na zdjęciach astronomicznych. Astronomowie poszukujący niebezpiecznych asteroid – takich jak ta, która rozbiła się w Rosji w 2013 roku wskutek fali uderzeniowej, która spowodowała obrażenia 1500 osób i zniszczenia budynków – twierdzą, że połysk satelitów o świcie i o zmierzchu również utrudnia dostrzeżenie obiektów za nimi. Satelity do centrów danych byłyby jeszcze większe i jaśniejsze od zwykłych.
„Tysiące jasnych satelitów faktycznie pogorszyłyby naszą zdolność wykrywania niektórych niebezpiecznych obiektów (obiektów w pobliżu Ziemi)” – wyjaśnia za pośrednictwem poczty elektronicznej Olivier Hainaut, astronom z Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile.
Dzisiaj przeciętny człowiek nie myśli zbyt wiele o śmieciach kosmicznych. Dr Barentine twierdzi, że ta szersza zmiana myślenia nastąpi, gdy społeczeństwo zrozumie, jak to na nie wpływa. To właśnie zmotywowało go do współzałożenia w zeszłym roku Centrum Ochrony Środowiska Kosmicznego. Jego celem jest zwrócenie uwagi opinii publicznej na kwestie pozaziemskie. Często zaczyna się od teleskopów na podwórkach.
„Kultywowanie bliższych relacji między ludźmi a kosmosem za pośrednictwem nocnego nieba może być sposobem na zwiększenie uznania dla środowiska kosmicznego i jego nierozerwalnego związku z naszym własnym środowiskiem” – mówi dr Barentine.
