Чем умнее становятся нейросети, тем реальнее ситуация, при которой человечество просто не найдёт розетку, из которой такие мощности можно запитать.

В новой научной работе с длинным названием «Towards a future space-based, highly scalable AI infrastructure system design» исследователи из Google предлагают решение, достойное романов Айзека Азимова (он тоже в работе упоминается). Идея радикальна: если Земля не справляется с аппетитами ИИ, дата-центры нужно отправить в космос — туда, где энергия условно-бесплатна и условно-бесконечна. Условно — потому что если бы кто-то попытался реализовать эту идею сейчас, у него бы точно не хватило на это денег.
Но прежде чем говорить об экономике, авторы статьи пытаются ответить на сложные инженерные вопросы. Связанные, например, с необходимостью охлаждать процессоры. Звучит контринтуитивно: мы привыкли считать, что в космосе экстремально низкие температуры (что правда). И, казалось бы, лучшего места для охлаждения чего бы то ни было не найти (но это уже заблуждение).
На Земле нас окружает воздух. Когда вы дуете на ложку с горячим супом, молекулы воздуха «забирают» тепло и уносят его прочь. В системном блоке вашего компьютера то же самое делает вентилятор: он прогоняет воздух через радиатор, выбрасывая жар наружу.
Космос — это вакуум. Между горячим процессором и окружающей ледяной бездной нет ни одной молекулы вещества, способной забрать тепло. Без специальной защиты чип перегреется и расплавится за считанные минуты, несмотря на окружающий «холод».
Единственный способ избавиться от тепла в вакууме — это излучение. Спутник должен сбрасывать жар в виде инфракрасного света. Именно поэтому в проекте Google особое внимание уделено не вентиляторам (которые бесполезны), а огромным радиаторам-панелям. Они впитывают тепло от электроники и светятся, вырабатывая эту энергию. Что-то вроде летающей губки: с одной стороны спутник впитывает энергию Солнца, а с другой — пытается «высветить» лишнее тепло в темноту Вселенной.
Вторая проблема — гигантомания. Строить на орбите один огромный суперкомпьютер, похожий на МКС, невыгодно. Google предлагает концепцию «роя». Представьте 80 относительно небольших спутников, которые летают плотным кольцом диаметром в километр. Они не связаны проводами. Вместо кабелей они «стреляют» друг в друга лазерами. В вакууме ничто не мешает свету, поэтому скорость передачи данных между частями этого раздробленного мозга будет колоссальной. Если один спутник выйдет из строя или столкнётся с мусором, рой просто перераспределит нагрузку и продолжит работу.
Наконец, ещё один естественнонаучный вопрос: выдержит ли электроника радиацию? Земная атмосфера защищает нас и окружающие предметы от космических лучей, а на орбите этой защиты нет. Инженеры Google взяли свои новейшие процессоры TPU и поместили под пучок протонов в ускорителе частиц, имитируя условия 5-летнего пребывания в космосе. Чипы выстояли. Да, радиация вызывала ошибки в памяти, но система оказалась способна исправлять их программно, не останавливая работу.
И всё же главная преграда на пути к космическому ИИ — не физика, а экономика. Доставка грузов на орбиту стоила и продолжает стоить дорого. Чтобы план Google перестал быть научной фантастикой, цена запуска должна упасть до критической отметки в $200 за килограмм.
Для сравнения: в эпоху знаменитых «Спейс шаттлов» вывод одного килограмма груза стоил от $20 000 до $50 000. Шаттл был чудом инженерии, но с финансовой точки зрения катастрофически неэффективным. Его многоразовость была условной: после каждого полёта корабль фактически разбирали по винтикам, проверяли каждую из тысяч теплозащитных плиток и перебирали двигатели вручную. Это как если бы человек покупал дорогой спорткар, ездил на нём в магазин, а потом платил бригаде механиков за полную переборку мотора.
Любая из российских ракет, несмотря на то что рассчитана на один полёт, выводила и выводит грузы на орбиту дешевле, чем это делал «шаттл». «Союз-2» — $18 000. «Протон-М» — $8 500. Пришедшая на смену «Протону» «Ангара» — $4 500. (Кстати, в апреле 2024 года мы обсуждали «Ангару» и «Протон» с популяризатором науки, астрономом Владимиром Сурдиным, почитайте).
Так или иначе, и «Союз», и «Протон», и «Ангара» работают по старой отработанной схеме «один полёт — одна ракета», что не позволяет радикально удешевить доставку по сравнению с той стоимостью, которая есть на сегодняшний день.
Falcon 9 от SpaceX уже опустил цену ниже $3 000 за полезный килограмм благодаря тому, что возвращает первую ступень. А его тяжёлая версия, Falcon Heavy, по некоторым оценкам, поднимает груз за рекордные $1 500. Все цифры, разумеется, приблизительные — в разных и вполне уважаемых источниках данные могут отличаться, — но картина понятна: цены на билет в космос радикально снижаются.
Но для массового строительства серверов на орбите даже Falcon Heavy слишком дорог. Вся экономическая модель исследования Google держится на успехе следующей ракеты Илона Маска — Starship. Этот гигант строится из простой нержавеющей стали, летает на дешёвом метане и спроектирован как настоящий грузовик: прилетел, заправился, улетел снова.
Исследователи подсчитали: если Starship начнёт летать регулярно к середине 2030-х, а технологии удешевят производство самих спутников, цена в $200 за килограмм полезной нагрузки станет реальностью.
Именно в этот момент наступит перелом: идея содержать серверную стойку на орбите перестанет выглядеть безумной, а выражение «цены на электричество улетели в космос» обретет новую коннотацию.
Коллаж: «Сноб», в коллаже использованы фото: rbkomar / Jason marz / Moment / предоставлено Getty Images