Дата-центры на Земле потребляют колоссальное количество энергии, занимают огромные площади ...

Дата публикации: 17-10-2026 16:22:49

Дата-центры на Земле потребляют колоссальное количество энергии, занимают огромные площади и вызывают все больше вопросов у тех, кто живет рядом. Инженеры ищут способы решить эту проблему. Один из самых неожиданных вариантов — перенести вычисления туда, где нет ни земли, ни воды, ни воздуха. Рассказываем, как человечество пришло к этой идее, что именно отправили на орбиту и какие трудности предстоит преодолеть. vk.ru/wall247100882_62647, vk.ru/wall247100882_62558, vk.ru/wall247100882_62613
Как человечество училось считать в космосе
История вычислений за пределами Земли началась задолго до появления ИИ — в 1960-х годах, когда NASA готовилась отправить человека на Луну в рамках программы «Аполлон». Первым по-настоящему серьезным вызовом стал компьютер системы наведения «Аполлона» — Apollo Guidance Computer, разработанный в MIT Instrumentation Laboratory под руководством Чарльза Старка Дрейпера. Он стал одним из первых масштабных примеров использования интегральных схем в вычислительной технике. При этом инженерам приходилось учитывать ограничения по массе, энергопотреблению и надежности оборудования, которому предстояло работать за пределами привычных земных условий.
Программный код для «Аполлона» был не записан в память в привычном смысле, а физически «вшит» в нее. Инженеры, в основном женщины-ткачихи, вручную продевали медные провода через ферритовые кольца, и если провод проходил через кольцо, это означало единицу, если огибал его — ноль. Такая память, называемая core rope memory, была практически нечувствительна к радиации и электромагнитным помехам, потому что код был буквально вплетен в физическую структуру машины. Объем памяти составлял всего около 36 килобайт, но этого хватило, чтобы доставить людей на Луну и вернуть их обратно.
Следующие десятилетия прошли под знаком компромисса между производительностью и радиационной стойкостью. В 1980-х годах для космических нужд начали разрабатывать специализированные процессоры, устойчивые к воздействию заряженных частиц. Одним из первых стал Generic VHSIC Spaceborne Computer (GVSC), созданный в 1985 году для ВВС США и представлявший собой радиационно-стойкую версию 16-битного микропроцессора MIL-STD-1750A.
Позже появился RAD6000 — первый в мире радиационно-стойкий 32-битный микропроцессор, содержавший более миллиона транзисторов. Именно на нем работали марсоходы Spirit и Opportunity, запущенные в 2004 году. Однако радиационно-стойкие процессоры отставали от коммерческих на несколько поколений, а их разработка занимала около десяти лет и стоила миллионы долларов.
Проблема стала особенно острой в 2010-х годах, когда космические агентства захотели использовать на орбите современные вычислительные мощности. В 2017 году Hewlett Packard Enterprise и NASA отправили на Международную космическую станцию Spaceborne Computer — обычный коммерческий сервер, не прошедший традиционную радиационную «закалку». Эксперты предсказывали, что он проработает не больше четырех дней.
Вместо этого компьютер успешно отработал 615 дней на орбите, доказав, что программные методы коррекции ошибок могут заменить дорогостоящую аппаратную защиту. Этот эксперимент открыл дорогу для гораздо более амбициозных проектов, таких как Project Suncatcher.
Что именно Google отправил на орбиту и зачем
Project Suncatcher был впервые анонсирован в ноябре 2025 года, когда Google опубликовал препринт научной работы под названием «Towards a future space-based, highly scalable AI infrastructure system design» («На пути к проектированию будущей космической инфраструктуры для ИИ с высокой масштабируемостью»).
В документе описывалась концепция орбитального дата-центра, состоящего из 81 спутника, летящих в плотном строю на расстоянии около километра друг от друга и связанных высокоскоростными лазерными каналами связи. Каждый спутник должен нести несколько чипов TPU, а вместе они образуют распределенную вычислительную систему, способную обрабатывать задачи машинного обучения прямо на орбите.
1 октября 2026 года Google вместе с Planet вывел на орбиту первый экспериментальный спутник Project Suncatcher. Аппарат размером примерно с бытовой холодильник несет четыре ускорителя Google TPU поколения Trillium. Для первого испытания компания использовала спутниковую платформу Planet, на которой разместила собственное вычислительное оборудование.
Запуск прошел с космодрома Ванденберг в Калифорнии в рамках миссии SpaceX Transporter-18, которая выводит на орбиту множество малых спутников от разных заказчиков по схеме «попутной» доставки. После отделения от ракеты спутник вышел на связь с Землей и начал передавать телеметрию. Главная задача миссии — получить ответы на три конкретных инженерных вопроса:
Выдержат ли чипы TPU вибрации и перегрузки при запуске?
Как на них повлияет космическая радиация?
Сможет ли система охлаждения отводить тепло в вакууме?
Именно механическая прочность, радиационная стойкость и терморегуляция определяют, возможна ли в принципе работа вычислительного оборудования на орбите.
Радиация, тепло и вакуум: три главных вызова
Космическая радиация — это, пожалуй, самый серьезный враг любой электроники за пределами атмосферы. Земля защищена от потоков заряженных частиц магнитосферой, но на орбите эта защита исчезает. Когда высокоэнергетическая частица попадает в кристалл микросхемы, она может изменить состояние одного или нескольких транзисторов, вызвав так называемый single event upset — одиночный сбой. В лучшем случае это приведет к ошибке в вычислениях, которую можно исправить перезапуском. В худшем — к необратимому повреждению чипа.
Google подготовился к этому заранее. Еще до запуска чипы Trillium TPU прошли испытания в Калифорнийском университете в Дэвисе, в лаборатории Crocker Nuclear Laboratory. Там их облучали пучком протонов, имитируя дозу, которую чип получил бы за пять лет пребывания на орбите.
По словам Google, чипы «обладают удивительной радиационной стойкостью», и никаких фатальных отказов, связанных с накопленной дозой, зафиксировано не было.
Более того, выяснилось, что радиационные ошибки можно исправлять простой перезагрузкой чипа. Однако наземные испытания не могут полностью воспроизвести космические условия, поэтому реальные данные с орбиты будут иметь решающее значение.
Вторая проблема — тепло. TPU выделяют значительное количество тепла в небольшом объеме, а в космосе нет воздуха, который мог бы это тепло уносить. На Земле дата-центры используют мощные системы воздушного или жидкостного охлаждения, но в вакууме конвекция невозможна.
Google разработал специальную систему на основе тепловых трубок и радиаторов, которая должна отводить тепло от чипов и излучать его в космос. Эта система уже прошла испытания в термовакуумной камере, имитирующей космические условия, но ее реальная эффективность станет ясна только после получения данных с орбиты. По предварительным оценкам, из-за ограничений по теплу и энергопотреблению чипы на спутнике смогут работать сериями примерно по 15 минут, после чего им потребуется время на охлаждение.
Третья сложность — питание. На первый взгляд, здесь космос дает преимущество: на низкой околоземной орбите спутник почти постоянно освещен солнцем, и солнечные панели могут вырабатывать до восьми раз больше энергии, чем на Земле. Однако инфраструктура для передачи этой энергии к вычислительным модулям, а также для отвода тепла требует дополнительной массы и усложняет конструкцию спутника. Именно поэтому первый запуск рассматривается как минимальный тест, а не как полноценная демонстрация работающего дата-центра. https://www.computerra.ru/368871/kosmicheskie-data-tsentry-google-tpu/

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	#Военные_новости_США@gunsandtanksoftheworld NASA тестирует радиационно-стойкий процессор для «умных» космических аппаратов NASA ...	0	7	21-07-2026
2	Космические компьютеры	0	11.82	10-08-2026
3	Китайский ответ космосу: фотонные вычисления как более легкая, холодная и ...	5	7	29-06-2026
4	Google намерился строить дата-центры для ИИ в космосе Компания запустила ...	0	7.75	26-09-2026
5	Орбитальные дата-центры обещают революцию в вычислениях, но физика и экономика ...	0	6	29-06-2026
6	Дата-центры в космосе: как Google и SpaceX готовят новую инфраструктуру для ИИ	1	10.84	24-05-2026
7	ИИ скоро может выйти за пределы Земли. В буквальном смысле. ...	0	7.27	30-07-2026
8	Google выводит гонку ИИ-инфраструктуры в космос	0	13.52	25-09-2026
9	Когда ЦОДы в космосе станут экономически эффективными	0	12.81	18-08-2026

Классификация: Космос. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 7.57. Источник: vk.com.