Uma ideia com meio século de existência inspirou um projeto realista para um centro de dados em órbita.

Já na década de 1960, engenheiros consideravam estruturas espaciais passivas estabilizadas por forças contrárias à gravidade e centrífugas. Um exemplo simples é um cabo tensionado com dois objetos em cada extremidade. Cientistas americanos desenvolveram essa ideia em um projeto de data center espacial, que atualmente atrai a atenção de investidores e provedores de hiperescala. Mais importante ainda, este projeto, ao contrário de muitos outros, é totalmente viável.

Fonte da imagem: Universidade da Pensilvânia

O desenvolvimento foi apresentado por cientistas da Universidade da Pensilvânia. Eles propuseram um conceito promissor para centros de dados orbitais alimentados inteiramente por energia solar e projetados para computação de inteligência artificial. Este sistema consiste em longos cabos de sustentação com nós de computação, painéis solares e dissipadores de calor dispostos ao longo deles. O principal objetivo do projeto é fornecer poder computacional escalável no espaço, independente da infraestrutura terrestre e das redes elétricas, apesar dos desafios associados à implementação de tais projetos.

Um dos elementos-chave do projeto é uma estrutura passiva e autoalinhável, proporcionada pela própria estrutura. Isso significa que o centro de dados orbital não exigirá propulsão ou controle ativo de atitude, reduzindo a complexidade, o peso e o consumo de energia do sistema. Uma extremidade do sistema de cabos é puxada em direção à Terra, enquanto a outra extremidade, devido à força centrífuga, puxa a estrutura perpendicularmente ao planeta. Esta é uma estrutura escalável que pode se estender por quilômetros e dezenas de quilômetros.

Os painéis solares são dispostos ao longo de vários cabos como folhas em uma árvore, seguindo o sol por meio de mecanismos simples. Os nós de computação também são dispostos um após o outro ao longo do cabo, cada um com seu próprio dissipador de calor para dissipar o calor dos processadores e dos nós. A estreiteza dos canais de comunicação no espaço não permitirá o treinamento adequado de modelos de IA, masUm modelo treinado em órbita será perfeitamente capaz de tomar decisões e responder a perguntas, para as quais não são necessários canais de comunicação adimensionais.

Uma das sérias ameaças aos centros de dados orbitais — micrometeoritos e detritos espaciais — também foi estudada e mitigada. Os pesquisadores simularam como uma estrutura ancorada responderia a múltiplos impactos simultâneos. Primeiro, a redundância dos cabos impede o colapso do sistema, mesmo que um ou dois cabos sejam rompidos, uma probabilidade muito baixa. Segundo, o impacto causará vibrações, que a estrutura ancorada amortecerá como “sinos ao vento”. Em outras palavras, um centro de dados ancorado será imune a detritos espaciais e impactos de pequenos meteoritos.

“Este é o primeiro projeto que prioriza a orientação passiva nesta escala”, explicou Igor Bargatin, professor associado do Departamento de Engenharia Mecânica e Mecânica Aplicada (MEAM) e autor sênior do artigo. “Como o projeto é baseado em cabos — uma tecnologia existente e bem estudada — podemos avaliar realisticamente a viabilidade de dimensionar centros de dados orbitais para o tamanho necessário para reduzir significativamente o consumo de energia e água dos centros de dados na Terra.”

Os desenvolvedores consideram o projeto viável em um futuro próximo, podendo ser implementado imediatamente utilizando os sistemas de lançamento de carga útil já existentes. Um sistema de velas de película fina será capaz de manter a orientação do centro de dados no espaço, utilizando a pressão do vento solar. As soluções básicas de engenharia foram desenvolvidas há mais de meio século. Chegou a hora de implementá-las.