Футуристические космические проекты
Освоение космоса связано с множеством трудностей. Некоторые проекты, такие как группировки спутников, были реализованы довольно быстро, в то время как другие, например космический туризм, столкнулись с проблемами и не достигли успеха. Сетевое издание Via Satellite представляет наиболее обсуждаемые идеи из мира футуристической космонавтики.
Орбитальные центры обработки данных
В феврале общество было потрясено, когда компания SpaceX подала заявку в Федеральную комиссию по связи (FCC) на запуск в космос до 1 миллиона центров обработки данных. Эксперты, как поддерживающие, так и критикующие, высказали свои мнения, а астрономы выразили опасения по поводу возможного влияния на астрономические наблюдения.
Спустя несколько месяцев президент SpaceX Гвинн Шотвелл сообщила, что компания планирует запустить свой первый спутник-центр обработки данных под названием AI1 в 2027 году. Этот гигантский аппарат, с солнечными панелями размером 70 метров и корпусом шириной 20 метров, станет одним из крупнейших искусственных объектов в космосе.
В ноябре прошлого года Starcloud запустила экспериментальный спутник Starcloud-1, оснащённый искусственным интеллектом и графическим процессором Nvidia H100. Этот спутник является демонстрационным проектом, который станет основой для группировки из 88 000 спутников, которые Starcloud планирует развернуть к началу 2030-х годов. Несколько месяцев назад Lonestar запустила на Луну мини-прибор для обработки данных на борту посадочного модуля Intuitive Machines Odysseus. Компания планирует создать защищённые хранилища данных под поверхностью Луны и на её орбите. Google также проявляет интерес к космическим вычислениям.
На первый взгляд, идея орбитальных центров обработки данных выглядит привлекательно. Рост популярности искусственного интеллекта привел к увеличению числа крупных вычислительных центров на Земле, которые загрязняют природу, нагружают электросети, выделяют парниковые газы и требуют большого количества воды для охлаждения. В космосе такие центры не будут создавать проблем, а электроэнергия и охлаждение будут бесплатными.
Тем не менее, многие эксперты сомневаются в скором воплощении таких планов. Паком Ревиллон, глава космической консалтинговой компании Novaspace, заявил в интервью Via Satellite, что в ближайшие годы стоимость гигаватта электроэнергии на Земле будет в три-четыре раза ниже, чем в космосе. Через десятилетие, по его мнению, такие проекты могут стать экономически целесообразными, но он ожидает, что орбитальные центры обработки данных будут использоваться в основном правительствами, которым требуется максимальная безопасность для своих данных.
Даллас Касабоски, аналитик из консалтинговой компании Analysys Mason, считает, что из множества амбициозных заявлений лишь немногие будут реализованы.
Ревиллон и Касабоски согласны, что орбитальная вычислительная инфраструктура будет развиваться. Однако в ближайшем будущем она будет использоваться в основном для обработки данных, собранных спутниками наблюдения за Землей, чтобы ускорить доступ к аналитической информации для пользователей на планете. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. В этом году компания Planet, занимающаяся спутниковой разведкой, представила первые изображения, проанализированные в реальном времени бортовыми алгоритмами для обнаружения объектов на поверхности Земли.
Солнечная энергия из космоса
Инициатива по созданию космических центров обработки данных основана на доступности большого количества бесплатной и постоянной солнечной энергии. Эксперты отмечают, что фотоэлектрическая панель за пределами земной атмосферы производит в 13 раз больше энергии, чем аналогичная панель на поверхности планеты. Оптимальный выбор орбиты обеспечивает постоянное нахождение станции под солнечными лучами, исключая возможность попадания в тень. Это позволяет избежать проблемы нестабильности, характерной для наземных возобновляемых источников энергии. Некоторые эксперты полагают, что в ближайшие два с половиной десятилетия орбитальные солнечные электростанции смогут удовлетворить значительную часть мировых энергетических потребностей.
Однако, как и в случае с космическими центрами обработки данных, реализация таких масштабных проектов сопряжена с высокими затратами на запуск и обслуживание. Кроме того, технологии передачи энергии из космоса на Землю пока не достигли необходимого уровня эффективности. При использовании микроволн или лазеров для доставки энергии на наземные приёмники теряется до 60-70 процентов мощности. Поэтому космическая солнечная энергетика остается долгосрочной перспективой, хотя первые шаги в этом направлении могут быть сделаны уже в ближайшие 15 лет.
Компания Star Catcher привлекла более 88 миллионов долларов на разработку внепланетной энергетической сети — сети спутников для сбора и передачи энергии другим космическим аппаратам. Демонстрационный образец планируется запустить на орбиту в текущем году.
Планетарный интеллект на основе ИИ
Ожидается, что рост числа спутников и достижения в области ИИ откроют новую эру наблюдения за Землей. Спутники с ИИ будут мгновенно анализировать изображения, предоставляя актуальную информацию пользователям.
«В ближайшие 15 лет индустрия наблюдения сможет отслеживать весь мир в режиме реального времени», — заявляет Каргиман. Общая площадь Земли составляет около 150 миллионов квадратных километров суши и 450 миллионов квадратных километров океана. Вручную анализировать все данные было бы невозможно, но ИИ способен не только обрабатывать эти объёмы информации, но и выявлять взаимосвязи между различными процессами.
Кирутика Девараджа, вице-президент Planet Labs по разработке ПО, считает, что в будущем специализированные модели обработки визуальных данных смогут анализировать информацию и отправлять оповещения на основе ключевых слов в мобильные приложения.
«Вы сможете размещать большие языковые модели (LLM) на своих спутниках и получать текстовые ответы на то, что они видят», — говорит она. Через пять-десять лет люди привыкнут полагаться на данные LLM и не всегда будут нуждаться в исходных изображениях для подтверждения информации.
Planet предполагает, что в будущем ИИ сможет эффективно управлять растущей группировкой спутников, сканируя высокочастотные данные с низким разрешением для выявления интересующих объектов и автоматически поручая спутникам с более высоким разрешением повторное обследование этих точек.
«Это глобальная координация, — отмечает Девараджа. – Это система управления очередью и обработки запросов, которую осваивает ИИ. Мы называем это планетарным интеллектом».
Повсеместная спутниковая связь
На сегодняшний день на орбите Земли находится около 16 000 спутников. В ближайшие 15 лет ночное небо может быть заполнено сотнями тысяч быстро движущихся объектов, каждый из которых будет обеспечивать связь, вести съёмку планеты или обрабатывать данные. Эта перспектива вдохновляет энтузиастов космической отрасли, но вызывает опасения у астрономов. Количество спутников, которое будет введено в эксплуатацию, пока остается неопределённым.
Касабоски отмечает, что до того как тема орбитальных центров обработки данных стала актуальной, компания Analysys Mason прогнозировала, что в ближайшие 10 лет на орбите Земли будет находиться около 100 000 спутников. Однако на данный момент эта оценка может быть скорректирована.
Коммерция на Луне
Несмотря на активное освещение в СМИ исследований Луны, эксперты остаются скептически настроенными относительно перспектив развития полноценной коммерческой экономики на спутнике в обозримом будущем. Даже если на Луне будет создана лунная база, возможно, две (если Китай продолжит реализацию своих планов), в ближайшие 15-20 лет она, скорее всего, будет функционировать преимущественно в рамках государственных контрактов.
Касабоски утверждает: «Сложно представить, как коммерческая структура может получать прибыль, не продавая свои услуги правительственному учреждению на Луне».
Ревиллон также поддерживает эту точку зрения, отмечая, что «по крайней мере, в течение следующего десятилетия» большинство лунных проектов будут связаны с государственными заказами.
Эксперты также осторожно оценивают перспективы коммерческих космических станций, которые должны будут заменить Международную космическую станцию к концу десятилетия. Касабоски прогнозирует, что на орбите будет функционировать одна крупная коммерческая станция, ориентированная на пилотируемые полеты и управляемая частным оператором. Возможно, появятся и другие компании, запускающие автономные модули для проведения биологических экспериментов и сотрудничающие с крупными фармацевтическими компаниями.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Макс-канал
По материалам открытых источников