అంతరిక్షం.. డేటాసెంటర్లకు కొత్త చిరునామా?

Google Suncatcher satellite
Published on: 

అక్టోబర్‌ 2న అమెరికాలోని వాండెన్‌బర్గ్‌ స్పేస్‌ ఫోర్స్‌ బేస్‌ నుంచి స్పేస్‌ఎక్స్‌ ఫాల్కన్‌-9 రాకెట్‌ ద్వారా గూగుల్‌ ‘సన్‌క్యాచర్‌’, హైదరాబాద్‌కు చెందిన స్టార్టప్‌ ‘టేక్‌మీ2స్పేస్‌’ రూపొందించిన ‘ఎంవోఐ-1ఏ’ ఉపగ్రహాలను అంతరిక్షంలోకి ప్రయోగించారు. అనుకున్నట్లుగా ప్రయోగాలు సాగితే.. టెక్‌ ప్రపంచంలోనే ఓ విప్లవాత్మక పరిణామానికి ఈ రెండు ప్రయోగాలు పునాదులు వేయొచ్చు. ఇంతకీ ఈ ఉపగ్రహాల ప్రత్యేకత ఏమిటి? అంతరిక్షంలో ఇవి చేయబోయే ప్రయోగాల వెనుక ఉన్న అసలు ఉద్దేశం ఏమిటి? భవిష్యత్తులో మనం టెక్నాలజీని ఉపయోగించే తీరునే ఇవి మార్చబోతున్నాయా? తెలుసుకుందాం..

ఇప్పటి వరకు డేటా సెంటర్‌ అంటే భూమి + విద్యుత్‌ + నీరు + గ్రిడ్‌ + కూలింగ్‌. కానీ ఏఐ కంప్యూటింగ్‌ పెరుగుతున్నకొద్దీ ఈ మౌలిక వసతులపై ఒత్తిడి కూడా పెరుగుతోంది. మరి అదే కంప్యూటింగ్‌ను భూమికి వందల కిలోమీటర్ల ఎత్తులో అంతరిక్షంలో చేస్తే? అక్కడ సూర్యకాంతి + వాక్యూమ్‌ + రేడియేటర్లు + లేజర్‌ కమ్యూనికేషన్‌ కొత్త అవకాశాలను తెరవగలవా? భూమిపై కాకుండా కక్ష్యలోనే డేటాను ప్రాసెస్‌ చేయడం, ఏఐ చిప్‌లతో పనిచే యించడం సాధ్యమవుతుందా? ఈ అవకాశాలను వేర్వేరు కోణాల్లో పరీక్షిస్తున్న ప్రయోగాలే గూగుల్‌ సన్‌క్యాచర్‌, టేక్‌మీ2స్పేస్‌ ఎంవోఐ-1ఏ.

‘సన్‌క్యాచర్‌’.. రోదసిలో ఏఐ చిప్‌ల పరీక్ష!

సులభంగా చెప్పాలంటే ‘సన్‌క్యాచర్‌’ అంటే అంతరిక్షంలో చిన్న ఏఐ డేటాసెంటర్‌ ఎలా పనిచేస్తుందో పరీక్షించే ప్రయోగం. గూగుల్‌ 2025 నవంబర్‌లో ‘ప్రాజెక్ట్‌ సన్‌క్యాచర్‌’ను ప్రకటించింది. అంతరిక్షంలో భారీ స్థాయిలో ఏఐ/ఎంఎల్‌ కంప్యూటింగ్‌ మౌలిక వసతులను ఏర్పాటు చేయడం సాధ్యమా? అన్నది ఈ ప్రాజెక్ట్‌ ప్రధాన ఉద్దేశం. గూగుల్‌ పరిశోధన ప్రకారం.. తగిన కక్ష్యల్లోని సౌర ప్యానెళ్లు భూమిపై కంటే గరిష్ఠంగా 8 రెట్లు ఎక్కువ సౌరశక్తిని పొందగలవు. ఈ ప్రయోగంలో 4 అధునాతన టీపీయూ (టెన్సర్‌ ప్రాసెసింగ్‌ యూనిట్‌) ఏఐ చిప్‌లను పరీక్షిస్తారు. భూమిపై డేటా సెంటర్‌కు విద్యుత్‌ గ్రిడ్‌ నుంచి వస్తే.. సన్‌క్యాచర్‌లోని సౌర ప్యానెళ్ల ద్వారా సూర్యకాంతిని విద్యుత్‌గా మార్చి.. ఆ విద్యుత్‌తో ఏఐ చిప్‌లు పని చేస్తాయి. చిప్‌లు వేడెక్కినప్పుడు భూమి మాదిరిగా అంతరిక్షంలో గాలి, నీటితో చల్లబరచడం అంత సులభం కాదు. ఎందుకంటే అంతరిక్షంలో పూర్తిగా వాక్యూమ్ ఉంటుంది. అందుకే చిప్‌ నుంచి పుట్టే వేడిని హీట్‌ పైపులు రేడియేటర్‌ పలకలకు చేరుస్తాయి. అక్కడి నుంచి ఆ వేడిని ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌ వికిరణం రూపంలో నేరుగా అంతరిక్షంలోకి పంపిస్తారు. ఇలా చిప్‌ ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడమే సన్‌క్యాచర్‌లోని కీలక పరీక్షల్లో ఒకటి. అంటే.. భూమిపై విద్యుత్‌ + కూలింగ్‌ సవాళ్లకు.. రోదసిలో సూర్యకాంతి + వాక్యూమ్‌ ఏ మేరకు ప్రత్యామ్నాయంగా నిలుస్తాయన్నదే సన్‌క్యాచర్‌ అసలు పరీక్ష.

ఆర్బిటాల్‌ కంప్యూటింగ్‌ దిశగా..ఎంవోఐ-1ఏ

గూగుల్‌ సన్‌క్యాచర్‌ ఏఐ చిప్‌లను అంతరిక్షంలో పరీక్షిస్తుంటే.. హైదరాబాద్‌ టేక్‌మీ2స్పేస్‌ రూపొందించిన ఎంవోఐ-1ఏ కక్ష్యలోనే డేటాను ప్రాసెస్‌ చేయడాన్ని పరీక్షిస్తుంది. సాధారణంగా ఒక ఉపగ్రహం రోజూ వేలాది చిత్రాలు, భారీ మొత్తంలో డేటాను సేకరించి భూమికి పంపిస్తుంది. ఆ విధంగా పంపిన చిత్రాలు, డేటాను భూమి మీద విశ్లేషించాల్సి ఉంటుంది. అలా కాకుండా డేటాను ముందుగా అంతరిక్షంలోనే విశ్లేషించి, అవసరమైన సమాచారాన్ని మాత్రమే భూమికి పంపితే ఎలా ఉంటుంది? ఆ ప్రక్రియనే ఆర్బిటాల్‌ కంప్యూటింగ్‌ అంటారు. ఎంవోఐ-1ఏ ఈ విధానాన్ని కక్ష్యలో ఆచరణాత్మకంగా పరీక్షిస్తోంది. ఎంవోఐ-1ఏలోని ఆన్‌బోర్డ్‌ కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థతో డేటా విశ్లేషణ కక్ష్యలోనే జరుగుతుంది. డేటాను అంతరిక్షంలోనే విశ్లేషించి, అవసరమైన సమాచారాన్ని మాత్రమే భూమికి పంపుతుంది. అంటే “ముందు ప్రాసెస్‌.. తర్వాత ట్రాన్స్‌మిట్‌” అన్నమాట. ఇలా చేస్తే భారీ ముడి డేటాను భూమికి పంపాల్సిన అవసరం తగ్గి, సమయం, కమ్యూనికేషన్‌ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ ఆదా కావచ్చని టేక్‌మీ2స్పేస్‌ భావిస్తోంది.

వనరుల భారం.. రోదసి వైపు చూపు!

ఏఐ వినియోగం పెరుగుతున్నకొద్దీ.. దానికి అవసరమైన కంప్యూటింగ్‌ శక్తి కూడా భారీగా పెరుగుతోంది. దీంతో భూమిపై డేటాసెంటర్లను విస్తరించాల్సి వస్తోంది. డేటా సెంటర్ల ఏర్పాటుకు అవసరమైన భూమి, విద్యుత్‌, నీరు వంటి వనరుల లభ్యత రోజురోజుకూ సవాలుగా మారుతోంది. అదే సమయంలో డేటా సెంటర్ల ఏర్పాటుపై స్థానిక ప్రజల నుంచి నిరసనలు వ్యక్తమవుతున్నాయి. ఈ నేపథ్యంలో అంతరిక్షం వైపు టెక్‌ దిగ్గజాల చూపు మళ్లుతోంది.  గూగుల్‌ పరిశోధన ప్రకారం.. సరైన కక్ష్యలోని సౌర ప్యానెళ్లు భూమిపై కంటే గరిష్ఠంగా 8 రెట్లు ఎక్కువ సౌరశక్తిని పొందగలవు. కొన్ని కక్ష్యల్లో దాదాపు నిరంతరం సూర్యకాంతి అందుబాటులో ఉండటంతో సౌర విద్యుత్‌ను ఎక్కువగా వినియోగించుకోవచ్చు.  ఉదాహరణకు 1 గిగావాట్ IT లోడ్‌ ఉన్న డేటాసెంటర్‌కు PUE 1.5, యూనిట్‌ విద్యుత్‌ ధర రూ.10గా తీసుకుంటే.. మొత్తం facility విద్యుత్‌ వినియోగం ఆధారంగా ఏడాదికి సుమారు రూ.13,140 కోట్ల విద్యుత్‌ ఖర్చవుతుంది. అంతరిక్షంలో సౌరశక్తిని నేరుగా వినియోగించుకునే అవకాశం ఉండటంతో.. ఈ విద్యుత్‌ వ్యయాన్ని గణనీయంగా తగ్గించే అవకాశం ఉంది.  సౌరశక్తిని ప్రధాన విద్యుత్‌ వనరుగా వినియోగించడం వల్ల ఆపరేషన్‌ దశలో కార్బన్‌ ఉద్గారాలను తగ్గించే అవకాశం ఉంటుంది. అంతరిక్ష డేటా సెంటర్‌ మాత్రం కక్ష్యలో ఉపగ్రహాల రూపంలో ఏర్పాటవుతుంది. అందువల్ల భూవినియోగాన్ని తప్పించే అవకాశం ఉంటుంది. నీటి విషయంలోనూ అంతరిక్ష డేటాసెంటర్లకు ప్రత్యేక ప్రయోజనం ఉండొచ్చు. భూమిపై అధిక సాంద్రత కలిగిన ఏఐ కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థలకు భారీ శీతలీకరణ అవసరం. 1 GW డేటాసెంటర్‌ ఏడాది పాటు పనిచేస్తే సుమారు 876 కోట్ల యూనిట్ల విద్యుత్‌ వినియోగిస్తుంది. ఒక్క యూనిట్‌కు 1.15 లీటర్ల నీరు అనుకుంటే.. ఏడాదికి సుమారు 1,007 కోట్ల లీటర్ల నీరు అవసరం. అయితే అంతరిక్షంలో గాలి లేకపోవడంతో  హీట్‌ పైపులు, రేడియేటర్లు వంటి వ్యవస్థల ద్వారా కంప్యూటింగ్‌ చిప్‌ల నుంచి వెలువడే వేడిని అంతరిక్షంలోకి వికిరణం చేయాల్సి ఉంటుంది. దీనివల్ల భూమిపై ఉండే నీటి ఆధారిత కూలింగ్‌ అవసరాన్ని గణనీయంగా తగ్గించే అవకాశం ఉంది.

పూర్తిగా లాభదాయకమేనా?

అంతరిక్ష డేటా సెంటర్లు పూర్తిగా లాభదాయకమేనా? అంటే ఇందులో కూడా కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. అంతరిక్ష డేటా సెంటర్ల ఏర్పాటుకు లాంచ్‌, ఉపగ్రహ తయారీ, కమ్యూనికేషన్‌, నిర్వహణ ఖర్చులు ఉంటాయి.  గూగుల్‌ పరిశోధన కూడా భవిష్యత్తులో లాంచ్‌ ఖర్చులు గణనీయంగా తగ్గితేనే ఈ మోడల్‌ భూమిపై ఉన్న డేటాసెంటర్లతో ఆర్థికంగా పోటీ పడే స్థాయికి చేరవచ్చని పరిశీలిస్తోంది. అంటే.. భూమిపై డేటాసెంటర్లకు ప్రధాన పరిమితులు భూమి, విద్యుత్‌, నీరు అయితే.. అంతరిక్ష డేటాసెంటర్లకు ప్రధాన సవాళ్లు లాంచ్‌ ఖర్చు, రేడియేషన్‌, వేడి నిర్వహణ, కమ్యూనికేషన్‌, మరమ్మతులు. అందుకే అంతరిక్ష డేటాసెంటర్లు ఇప్పటికీ నిరూపితమైన ప్రత్యామ్నాయం కాదు..కానీ ఏఐ కంప్యూటింగ్‌ డిమాండ్‌ భారీగా పెరుగుతున్న నేపథ్యంలో టెక్‌ కంపెనీలు పరిశీలిస్తున్న ఒక కొత్త మార్గం. అంతరిక్షంలో డేటా సెంటర్ అనేది ఒక రాత్రికి రాత్రే సాధ్యమయ్యే అద్భుతం కాకపోయినా.. భారీ ఏఐ ట్రైనింగ్‌, ఉపగ్రహ డేటా ప్రాసెసింగ్‌, బ్యాచ్‌ కంప్యూటింగ్‌ వంటి కొన్ని పనులకు రోదసి కొత్త కంప్యూటింగ్‌ వేదికగా మారే అవకాశం ఉంది.

రాకెట్‌ నుంచి రేడియేషన్‌ వరకు.. సవాళ్లు ఎన్నో!

అంతరిక్ష డేటాసెంటర్లు ఆకర్షణీయంగా కనిపిస్తున్నా..అనుకున్నంత సులవు కాదు. వాటి ఏర్పాటు ఎన్నో సవాళ్లతో కూడుకున్న ఖరీదైన వ్యవహారం. భారీ కంప్యూటింగ్‌ హార్డ్‌వేర్‌ను కక్ష్యలోకి పంపేందుకు అయ్యే లాంచ్‌ ఖర్చు మొదటి పెద్ద సవాలు. ఆ తర్వాత అంతరిక్ష రేడియేషన్‌ నుంచి చిప్‌లను రక్షించడం, గాలి లేని వాతావరణంలో కంప్యూటర్ల నుంచి వెలువడే వేడిని రేడియేటర్ల ద్వారా తొలగించడం, భారీ డేటాను భూమికి వేగంగా పంపేందుకు నమ్మకమైన కమ్యూనికేషన్‌ వ్యవస్థ ఏర్పాటు చేయడం మరో సవాలు. భూమిపై సులభంగా చేసే సర్వర్‌ రిపేర్‌, నిర్వహణను కక్ష్యలో చేయడం కూడా క్లిష్టమే. దీనికి తోడు స్పేస్‌ డెబ్రిస్‌, విద్యుత్‌ నిల్వ, హార్డ్‌వేర్‌ జీవితకాలం వంటి అంశాలు ఉన్నాయి. అంటే.. భూమిపై డేటాసెంటర్లకు భూమి, విద్యుత్‌, నీరు సవాళ్లైతే.. అంతరిక్షంలో లాంచ్‌, రేడియేషన్‌, వేడి, కమ్యూనికేషన్‌, నిర్వహణ సవాళ్లు. అందుకే అంతరిక్ష డేటాసెంటర్లు భవిష్యత్తుపై ఆసక్తికరమైన అవకాశాన్ని చూపుతున్నప్పటికీ.. వాటి వాణిజ్య విజయం ఇంకా సాంకేతికత, ఖర్చులు, విశ్వసనీయతపై ఆధారపడి ఉంది.

గూగుల్‌ ఒక్కటే కాదు.. అంతరిక్షం వైపు పలు టెక్‌ దిగ్గజాలు

గూగుల్‌ ఒక్కటే కాదు.. అంతరిక్షంలో కంప్యూటింగ్‌ మౌలిక వసతుల ఏర్పాటుపై పలు సంస్థలు ఆసక్తి చూపుతున్నాయి. స్టార్‌క్లౌడ్‌ ఇప్పటికే కక్ష్యలో AI/GPU కంప్యూటింగ్‌ ప్రయోగాలు చేస్తోంది. SpaceX, Blue Origin వంటి సంస్థలు కూడా భారీ స్థాయిలో స్పేస్‌ ఆధారిత కంప్యూటింగ్‌ మౌలిక వసతుల అవకాశాలను పరిశీలిస్తున్నాయి. యూరప్‌లోనూ ESA ఆధ్వర్యంలో అంతరిక్షంలో డేటాసెంటర్ల సాధ్యాసాధ్యాలపై అధ్యయనాలు జరుగుతున్నాయి. అయితే వీటిలో కొన్ని ఇంకా పరిశోధన, ప్రణాళిక దశల్లో ఉండగా.. మరికొన్ని ప్రయోగాత్మక దశలో ఉన్నాయి.

అంతరిక్ష ఏఐలో భారత్‌ .. హైదరాబాద్‌ స్టార్టప్‌ ప్రయోగం

భారత్‌లోనూ ఈ రంగంలో ప్రయోగాలు మొదలయ్యాయి. హైదరాబాద్‌కు చెందిన టేక్‌మీ2స్పేస్‌ MOI-1A ద్వారా ఆర్బిటాల్‌ కంప్యూటింగ్‌ను పరీక్షిస్తోంది. మరోవైపు చెన్నైకి చెందిన Agnikul Cosmos, బెంగళూరుకు చెందిన NeevCloud కలిసి LEOలో ఆర్బిటల్‌ AI డేటాసెంటర్‌ ప్లాట్‌ఫామ్‌ ఏర్పాటుకు ప్రణాళికలు ప్రకటించాయి. ఈ ప్రయోగాలు విజయవంతమైతే.. అంతరిక్షంలో కంప్యూటింగ్‌ను ఒక సేవగా అందించే దిశగా భారత్‌ స్పేస్‌టెక్‌ రంగానికి కొత్త అవకాశాలు తెరుచుకోవచ్చు.

స్పేస్ కాలనీల నుంచి..AI డేటాసెంటర్ల వరకు

అంతరిక్షంలోడేటా సెంటర్ల ఏర్పాటు చేయాలనే ఆలోచన కొత్తది కాదు. 1960లలో జెరార్డ్‌ కె. ఓ’నీల్‌ వంటి శాస్త్రవేత్తలు అంతరిక్ష కాలనీలు, స్పేస్‌ ఆధారిత పరిశ్రమలపై ఆలోచనలు ముందుకు తెచ్చారు. 1968లో పీటర్‌ గ్లేజర్‌ అంతరిక్షంలోని సౌరశక్తిని వినియోగించే అవకాశాలను వివరించారు. కాలక్రమంలో ఈ ఆలోచనలకు కంప్యూటింగ్‌ తోడైంది. 2024 సెప్టెంబరులో “Why We Should Train AI in Space” అనే వైట్‌పేపర్‌ ద్వారా గిగావాట్‌ స్థాయిలో AI కంప్యూటింగ్‌ను అంతరిక్షంలో ఏర్పాటు చేయాలనే ప్రతిపాదనను ముందుకు తెచ్చింది. ఆ తర్వాత 2025లో స్టార్‌క్లౌడ్‌-1 ఉపగ్రహంలో NVIDIA H100 GPUను కక్ష్యలోకి తీసుకెళ్లి, డిసెంబరులో అంతరిక్షంలోనే LLM(లార్జ్‌ లాంగ్వేజ్‌ మోడల్‌)ను ట్రైన్‌ చేసి, ఈ భావనను కేవలం పేపర్‌ మీద నుంచి వాస్తవ ప్రయోగ దశకు తీసుకెళ్లింది. గూగుల్‌ వంటి టెక్‌ దిగ్గజాలు సైతం ఆర్బిటల్‌ ఏఐ మౌలిక వసతులపై ప్రయోగాలు ప్రారంభించడంతో.. దశాబ్దాల నాటి అంతరిక్ష కల్పన క్రమంగా వాస్తవ సాంకేతిక ప్రయోగాల దిశగా అడుగులు వేస్తోంది.

భూమి వర్సెస్‌ అంతరిక్షం

భూమి వర్సెస్‌ అంతరిక్షం అంటూ టెక్‌ దిగ్గజాలు పోటీపడుతున్న రేస్‌లో.. ప్రస్తుతానికి భూమిపై ఉన్న డేటాసెంటర్లకు ప్రత్యామ్నాయంగా కాకపోయినా.. వాటికి మరో కొత్త వేదికగా అంతరిక్షం మారే అవకాశాలను ఈ ప్రయోగాలు చూపిస్తున్నాయి. మరి రాబోయే రోజుల్లో డేటాసెంటర్ల చిరునామా భూమిపైనే కొనసాగుతుందా? లేక.. మన తలపై వందల కిలోమీటర్ల ఎత్తులోనూ వాటి మరో ప్రపంచం ఏర్పడుతుందా? అనేది వేచి చూడాలి.