Идея запустить и испытать дата-центр в космосе не нова. Собственно, многие космические аппараты так или иначе обрабатывают данные на борту, но и проекты размещения полноценных серверов в космосе появляются в мире уже не первый год.
Для начала, зачем вообще запускать дата-центры в космос? С одной стороны, это совсем не рентабельно, ведь даже запуск обыкновенной стойки в 700 кг обойдется в несколько миллионов долларов. С другой — в космосе имеется безграничный источник энергии — солнечный свет, а в тени можно сбрасывать тепло излучением. Впрочем, холод космоса не сравнится с Сибирью или Антарктидой где есть холодный ветер и вода, а солнечным батареям остается только мечтать об эффективности угольной ТЭЦ. Поэтому даже проекты глобального спутникового интернета Starlink и OneWeb обходятся без космических центров обработки данных, и спутники выступают только ретрансляторами.
Впрочем, отсутствие видимых коммерческих перспектив у космических серверов не останавливают некоторые стартапы и крупных инвесторов. О возможности размещения дата-центров в космосе говорили представители Сбера, а Amazon Web Services уже сейчас активно предлагает спутниковым операторам серверы наземного базирования. В мире появилось уже несколько проектов, которые в своих преимуществах называют безопасность информации и экологичность.
Отсутствие прямого доступа к серверу в космосе повышает защищенность хранящейся и обрабатываемой информации. Разумеется абсолютно неприступной крепости не бывает, но летающей в космосе стойке не грозит ни прорыв водопровода, ни перегрызенный мышами кабель, ни швабра усердной уборщицы, ни внезапный визит сборщиков цветного металла.
Компания Cloud Constellation разрабатывает программу Space Belt — размещение низкоорбитальных спутников для хранения, обработки данных и передачи через ретрансляторы на высокой геостационарной орбите. Компания привлекла более $100 млн инвестиций и уже заказала у Virgin Orbit запуск 12 спутников в этом году.
Проект ConnectX менее амбициозен в своих планах, но идея такая же — хранить данные в более безопасных от внешнего проникновения местах — на орбите. Планируется использовать наноспутники массой менее 10 кг для хранения ключей криптовалютных кошельков. Несмотря на более ранний старт проекта, до настоящего времени ни одного спутника ConnectX не выведено в космос.
Фактически сегодня единственным космическим дата-центром может считаться только Международная космическая станция. Она практически постоянно связана с Землёй через геостационарные спутники NASA TDRS и "Роскосмоса" — "Луч".
Несколько лет назад NASA использовало МКС для испытания протокола космической связи DTN, устойчивой к сбоям и задержкам связи.
Возможно будущий межпланетный интернет будет построен именно на основе этого протокола.
Более глобальный взгляд на развитие дата-центров, позволяет поднять тему экологии. Она с каждым годом становится актуальнее, многочисленные твиты о глобальном потеплении, ролики на youtube с пламенными речами экоактивистов, ролики тиктока о раздельном сборе мусора… Всё это требует постоянно растущих вычислительных мощностей наземных дата-центров по всему миру. Серверам нужна энергия и охлаждение, для чего сжигается ископаемое топливо, выбрасывается углекислый газ и усиливается нагрев атмосферы. По некоторым оценкам обслуживание интернет-инфраструктуры планеты требует от 1% до 10% всей энергии человечества, и никто не планирует останавливаться.
Впрочем, пока никто не предлагает вынести все серверы Земли в космос т.к. это потребует столько ракет, что сожженное ими топливо превысит все мыслимые пределы. Цена запуска всех вычислительных мощностей Земли будет такой, что, наверно, поможет решить все экологические проблемы планеты. Но это сегодня. В будущем же, экологические проблемы будут усугубляться, а цена запуска в космос — снижаться благодаря многоразовым ракетам, а производительность обработки данных — расти. Тут-то космос и сможет если не решить все проблемы, то как минимум вынести их часть подальше от Земли.
Одна из таких проблем — майнинг криптовалюты. Сегодня уже бесполезно отрицать ценность крипты, но физически она по-прежнему остается результатом вхолостую работающих компьютеров. Эта работа также требует энергию и способствует глобальному потеплению. Надеюсь, когда-нибудь в будущем, эти факторы приведут к возможности возведения майнинговых ферм в темных полярных кратерах Луны. И это, наконец, даст хоть какую-то новую цель полётов на естественный спутник Земли, кроме политических приоритетов.
Мы решили сделать первый шаг к цифровому освоению космоса и запустить экспериментальный малый сервер на орбиту. По итогам эксперимента, накопленный опыт позволит лучше оценивать все сложности, потребности и перспективы развертывания центр обработки данных — ЦОД — в космосе.
Кто "мы"? С одной стороны RuVDS — это один из ведущих российских хостинг-провайдеров VPS/VDS серверов, основное направление деятельности которого является оказание услуг IAAS корпоративного класса.
С другой — Orbital Express — российская частная компания, основанная группой инженеров, ранее работавших в НПО им. С.А. Лавочкина, а позже в компании "Даурия Аэроспейс", и участниками проекта лунного микроспутника. При участии блогера @Zelenyikot
Суть эксперимента — запуск наноспутника класса CubeSat (10х10х30 см), на борту которого будет развернут маленький центр обработки данных. Связь с ним будет поддерживаться по радиоканалу, длительностью около 7 минут в сутки со скоростью 9,6 Кбит/с. Эксперимент планируется проводить три месяца, и, при необходимости он будет продлён, для получения большей информации.
Если запуск получится в короткие сроки, а у конкурентов из Cloud Constellation возникнут задержки, то у нас будет шанс развернуть первый беспилотный спутниковый сервер в мире. Запуск предполагается попутный, на одной из ракет "Роскосмоса".
Для RuVDS это возможность осмыслить и подчеркнуть космические перспективы услуг на своих дата-центрах. Компания уже совершала запуск небольшого сервера в стратосферу с целью тестирования доступа в глобальную сеть для труднодоступных районов с помощью высотных зондов. Об этом эксперименте можно отдельно прочесть на Хабре. Для Orbital Express — это первый контракт для новой компании, и средство показать потенциальным клиентам и инвесторам возможности команды. Основной же проект компании — сверхмалый разгонный блок для малых космических аппаратов.
Мы постараемся рассказать и показать читателям весь путь от замысла проведения эксперимента до его результатов. Вас ждут подробности того как создать космический аппарат и разместить на его борту космический ЦОД, как подготовить его к запуску, получить все необходимые согласования, пройти испытания, установить на ракету, отправить в космос, поддерживать связь и получить результаты летных испытаний.
Поехали!
