Развитие цифровых технологий в XXI веке сопровождается не только ростом объемов данных, но и качественным усложнением процессов их обработки. Искусственный интеллект (ИИ), анализ больших данных, развитие автономных систем и цифровых платформ формируют устойчивый и постоянно растущий спрос на вычислительные мощности. В центре этой трансформации находятся дата-центры, которые становятся критически важной инфраструктурой для функционирования современной экономики, государственного управления и систем безопасности.

Вместе с тем наземная инфраструктура дата-центров сталкивается с системными ограничениями. К ним относятся перегруженность энергетических сетей, рост стоимости электроэнергии, дефицит водных ресурсов для охлаждения, а также социально-экологическое сопротивление на уровне местных сообществ. В ряде стран, прежде всего в Соединенных Штатах, уже фиксируются случаи блокировки строительства новых дата-центров из-за опасений, связанных с экологией и нагрузкой на региональные энергосистемы.

На этом фоне в экспертных, корпоративных и государственных кругах все активнее обсуждается идея размещения вычислительной инфраструктуры за пределами Земли — в космическом пространстве. Орбитальные дата-центры рассматриваются как потенциальный ответ на структурные ограничения наземной модели цифрового развития и как элемент формирования новой технологической парадигмы.

Инициаторы проектов и международная динамика. Интерес к орбитальным дата-центрам проявляют ведущие технологические державы и крупнейшие корпорации. В Соединенных Штатах данное направление активно продвигается как частью частного сектора, так и в рамках государственных стратегических обсуждений. Компания Google через проект Project SunCatcher заявила о возможности создания спутниковых вычислительных платформ, использующих солнечную энергию и автономные системы жизнеобеспечения оборудования.

Предприниматель Илон Маск связывает перспективы орбитальных вычислений с развитием многоразовых ракет и глобальной спутниковой сети Starlink. В логике его подхода космическая инфраструктура должна стать продолжением земного интернета и облачные сервисы, но с принципиально иным энергетическим и пространственным потенциалом. Стартап Starcloud при участии компании NVIDIA разрабатывает специализированные спутники с вычислительными модулями для задач ИИ, ориентированные на обработку данных непосредственно на орбите.

Европейский союз пока занимает более осторожную позицию, сосредотачиваясь на исследовательских программах, таких как проект ASCEND, направленный на оценку технической реализуемости и экономических последствий орбитальных дата центров. В то же время Китай демонстрирует более решительный подход. Запуск спутников в рамках программы Three-Body Computing Constellation (Xing Shidai / 星时代) свидетельствует о стремлении Пекина занять лидирующие позиции в формирующейся сфере космических вычислительных технологий.

Технологические особенности и ограничения. С технической точки зрения орбитальные дата-центры обладают рядом принципиальных преимуществ. Главным из них является доступ к солнечной энергии вне атмосферы Земли. Интенсивность солнечного излучения в космосе выше, чем на поверхности планеты, а отсутствие погодных факторов позволяет обеспечить более стабильную генерацию энергии. Размещение на определенных типах орбит минимизирует периоды затенения, что делает возможной практически непрерывную работу оборудования.

Однако космическая среда накладывает и серьезные ограничения. Одной из ключевых проблем остается охлаждение серверов. В условиях вакуума отсутствует конвекционный теплообмен, и отвод тепла возможен только за счет излучения. Это требует использования массивных радиаторов и усложняет архитектуру орбитальных платформ. Кроме того, такие конструкции увеличивают массу аппаратов и, соответственно, стоимость их запуска. Еще одним критическим фактором является космическая радиация. Воздействие высокоэнергетических частиц может приводить к сбоям в работе микросхем и снижению надежности вычислений. Для защиты оборудования используются специальные материалы, экранирование и программные методы коррекции ошибок, однако все эти меры повышают стоимость и сложность систем.

Связь между орбитальными дата-центрами и Землей представляет собой отдельный вызов. Для передачи больших объемов данных необходимы высокоскоростные каналы, включая лазерные системы связи. Обеспечение устойчивости таких каналов, их резервирование и защита от сбоев являются важнейшими задачами при проектировании орбитальных вычислительных систем.

Экономическая логика и инвестиционные модели. Экономическая эффективность орбитальных дата-центров напрямую связана со стоимостью вывода оборудования на орбиту. Несмотря на прогресс в области многоразовых ракет-носителей, запуск остается дорогостоящим элементом всей цепочки. В краткосрочной перспективе это делает орбитальные дата-центры менее конкурентоспособными по сравнению с наземными аналогами.

Тем не менее в долгосрочной перспективе возможны существенные экономические преимущества. Основным источником потенциальной экономии является энергетика. В наземных дата-центрах значительная часть операционных расходов приходится на электроэнергию и охлаждение. В космосе после развертывания инфраструктуры солнечная энергия становится практически бесплатной, что может радикально снизить стоимость вычислений.

Кроме того, орбитальные дата-центры могут предложить уникальные услуги, такие как обработка данных дистанционного зондирования Земли непосредственно на орбите или обеспечение вычислительных ресурсов для космических миссий. Эти ниши не имеют прямых аналогов в наземной инфраструктуре и могут оправдать более высокие первоначальные затраты.

Экологические аспекты. С экологической точки зрения идея вынесения дата-центров в космос выглядит неоднозначно. С одной стороны, сокращается нагрузка на наземные экосистемы, уменьшается потребление воды и снижается потребность в строительстве новых электростанций. Это особенно актуально для регионов с дефицитом ресурсов. Актуальность данного аргумента подтверждается ситуацией в Соединённых Штатах, где быстрое расширение ИИ-инфраструктуры уже оказывает заметное воздействие на водные экосистемы. ИИ дата-центры в США грозят обмелением Великих озёр. Один крупный центр потребляет воду, как сотни тысяч людей. Это уже привело к падению уровня воды в Великих озёрах, проблемам с водоснабжением и угрозе для сельского хозяйства. Компании, управляющие дата-центры, часто скрывают реальные данные о расходах ресурсов.

С другой стороны, ракетные запуски сопровождаются значительными выбросами парниковых газов и других веществ, влияющих на атмосферу. Массовое развертывание орбитальной инфраструктуры может привести к росту углеродного следа, если не будут внедрены экологически более чистые технологии запусков. Дополнительным системным риском является увеличение объёмов космического мусора. Увеличение числа спутников повышает риск столкновений и создаёт угрозу устойчивости околоземного пространства как среды для деятельности человека.

Геополитические и правовые последствия. Орбитальные дата-центры обладают выраженным геополитическим измерением. Контроль над вычислительной инфраструктурой в космосе может предоставить государствам существенные преимущества в сфере обработки данных, разведывательной деятельности и управления сложными системами. При этом граница между гражданским и военным использованием таких технологий остается размытой.

Существующая международно-правовая база не в полной мере учитывает специфику орбитальных вычислительных платформ. Возникают вопросы юрисдикции, доступа к данным и ответственности за возможный ущерб. Это делает необходимым развитие новых международных механизмов регулирования и сотрудничества.

В более широком геополитическом контексте орбитальные дата-центры становятся элементом борьбы за технологическое и нормативное лидерство в формирующемся цифровом порядке. Контроль над вычислительными мощностями в космосе означает не только доступ к передовым технологиям обработки данных, но и возможность формировать стандарты, правила и архитектуру глобальной цифровой инфраструктуры.

Особую значимость этот фактор приобретает в условиях усиливающегося соперничества между ведущими мировыми державами, прежде всего Соединенными Штатами и Китаем. Активные шаги Китая по созданию спутниковых вычислительных группировок свидетельствуют о стремлении Пекина не только решить прикладные задачи обработки данных, но и закрепиться в качестве одного из архитекторов будущей глобальной цифровой инфраструктуры.

Для Соединенных Штатов орбитальные дата-центры рассматриваются как элемент стратегии технологического лидерства. Рост потребностей индустрии ИИ и ограниченные возможности энергосистемы стимулируют поиск альтернативных решений. Интерес к космическим вычислениям проявляют как гражданские агентства, так и структуры, связанные с национальной безопасностью.

В более широком стратегическом контексте развитие орбитальных дата-центров отражает стремление Соединенных Штатов обеспечить устойчивость критически важной цифровой инфраструктуры в долгосрочной перспективе. Перенос части вычислительных мощностей за пределы национальной территории рассматривается как способ снизить уязвимость перед внутренними энергетическими кризисами, природными катастрофами и потенциальными атаками на наземные объекты инфраструктуры.

Важную роль в американском подходе играет тесное взаимодействие государства и частного сектора. Технологические корпорации и специализированные стартапы, работающие над орбитальными вычислительными платформами, фактически дополняют государственные приоритеты в сфере инноваций и безопасности. В условиях усиления конкуренции с Китаем это приобретает особое значение.

Размещение дата-центров на орбите представляет собой комплексный и многомерный проект, сочетающий технологические инновации, экономические расчеты и геополитические интересы. Потенциальные преимущества — доступ к энергии, масштабируемость и снижение нагрузки на земную инфраструктуру — делают эту концепцию привлекательной. В то же время сохраняются значительные риски, связанные с высокой стоимостью, техническими сложностями и экологическими последствиями.

В перспективе орбитальные дата-центры могут стать важным элементом глобальной цифровой архитектуры, однако их успешная реализация потребует согласованных усилий государств, бизнеса и международных организаций.

* Институт перспективных международных исследований (ИПМИ) не принимает институциональной позиции по каким-либо вопросам; представленные здесь мнения принадлежат автору, или авторам, и не обязательно отражают точку зрения ИПМИ.