在接下来的十年里，人类将以前所未有的方式进入太空，多个商业空间站和数千颗卫星将发射到近地轨道。欧盟和一些科技巨头正在研究将数据中心送入太空轨道的可能性，以创建由数据中心和边缘计算组成的数据基础设施，为太空轨道经济服务。一些巨头已经有所行动。微软宣布为其Azure云平台开发新的空间软件开发工具包，并与基于空间的基础设施即服务(IaaS)初创公司LEOcloud建立合作伙伴关系，旨在为新兴商业空间站开发商AxiomSpace提供空间空间站上基于云计算的服务。而就在一周前，IBM还宣布了与SierraSpace合作开发太空计算基础设施的消息。虽然预计这些解决方案将在十年内出现，但欧盟委员会认为，数据中心可以更快地转移到太空，以实现净零排放目标，并应对不断上涨的电价，这加剧了数据中心的运营成本。根据花旗银行日前发布的一份报告，到2040年，将有效载荷送入太空轨道的成本可能低至33美元/千克，而在全球范围内运营大型数据中心的能源成本和对环境的不利影响地球将继续增加。例如，在伦敦运行的数据中心的电价将上涨至每千瓦时1美元。另一项调查显示，全球运营的数据中心使用的电量达到220-320TWh，禁止新建数据中心的呼声越来越高。欧盟委员会已与ThalesAleniaSpace签订合同，对在轨运行的数据中心进行可行性研究，以实施Horizo??n计划。这项名为“欧洲净零排放和数据主权高级太空云”(ASCEND)的研究着眼于“太空云”是否可以帮助世界各国到2050年实现碳中和，因为太空中的数据中心可以直接由太阳能。空间数据中心和净零排放目标ThalesAlenia空间技术总监YvesDurand解释说，该研究的主要目的是评估发射和运营空间数据中心产生的碳排放量是否低于地面数据中心排放量。“这是一个雄心勃勃的计划，”他说。“我们想看看在太空中运营数据中心是否会减少我们的碳足迹，但要做到这一点，我们需要在太空上投入更多资金。”火箭发射成本，允许重复使用，一次将更多物品送入太空并减少所需的发射次数。另一个想法是将数据存储在距离地球约30,000公里的地球同步轨道上的一个非庞大的卫星数据中心网络中。除了考虑对环境的影响，还有成本因素。在地球上运行的数据中心需要额外的能量来冷却以及维持运行的电力。将数据中心送入轨道将节省大部分成本，因为数据中心的能源来自太阳能；并且可以在真空环境中冷却，因为在没有阳光直射的地方，温度会降至-170℃。不过，太空中的极端环境也有不利的一面，那就是卫星内部运行的数据中心设备需要保持恒定的温度。这涉及重新设计需要承受从-100°C到100°C以上的日常温度循环的IT硬件。处理极端条件和辐射的轨道计算制造商Ramon的首席执行官AviShabtai表示，在太空中运行数据中心需要制造能够承受高水平太阳辐射的芯片，以及能够在无人值守的情况下运行长达15年的芯片干涉。硬件。Shabtai解释说：“一旦进入太空，数据中心就会受到一些极端条件的影响，其中之一就是辐射。这对电子产品来说非常不利，如果不是为了防止辐射而设计的，绝大多数在地球上运行的设备“很难。长期在太空运行，因为辐射会损坏芯片和电路。”为了缓解这种情况，Ramon.Space开发了新的空间硬化芯片电路和硬件。Shabtai将其描述为“现成的太空商业产品”。“它们是在传统工艺中大量生产的非常先进的组件，可以承受辐射。一旦你有了这样的组件和组件，你就可以开始构建IT系统来散热和保持一致性，”他说。Ramon.Space由LEOCloud、MicrosoftAzure和AxiomSpace提供支持，AxiomSpace正在为计划于2024年发射的国际空间站建设第一个商业模块化数据中心。该联盟计划将边缘计算技术带入太空，包括接入到AWS、IBM、MicrosoftAzure和RedHat服务。减少延迟并提高安全性LEOCloud首席执行官丹尼斯·加滕斯表示，“太空云”存在巨大的潜在市场，主要由在太空运行的卫星驱动，这些卫星可以使用附近的边缘计算基础设施来处理数据，而不必将数据发送回地球。这在生成大量数据时特别有用，因为与将数据发送回地球上的数据中心进行处理相比，在轨道上处理数据可以减少延迟并提高安全性。这个价值主张与地球上的边缘计算基本相同，就是让资源和服务尽可能靠近数据源或用户。虽然最初的用例是在轨道上提供云计算扩展和边缘处理，以允许越来越多的公司在太空中操作硬件以更有效地管理设备，但Gatens相信未来可能会看到更多的数据中心转移到轨道上。他预测：“在近地轨道(LEO)、地月（地球和月球之间）及更远的地方，对专用数据中心设施或空间站的需求将会增加。这些数据中心可以为地球和太空用户提供服务，并为两者提供混合云选项。”微软的AzureOrbitalSpaceSDK已经允许程序员在Orbital平台上创建、部署和操作应用程序。该应用程序套件提供了一组模板、示例和文档，使空间开发人员可以轻松启动并运行常见的工作负载模式，例如地球观测图像处理。“太空云”的潜在市场IBM还与SierraSpace合作建设太空云计算基础设施，可以让各种卫星和设备在太空轨道上进行通信，让数据在地球和太空之间流动更加便捷。SierraSpace为OrbitalReef商业空间站开发了人类居住模块，由亚马逊创始人杰夫贝索斯创立的商业太空开发商BlueOrigin领导。虽然构建太空云的初步工作已经开始，并且正在努力创建底层基础设施以允许4,400多颗卫星更好地通信，但将整个数据中心送入太空的更广泛目标更像是一个长期梦想.然而，杜兰德说，假设可行性研究表明这将对实现净零产生积极影响，我们可能会在2030年代中期开始看到天基数据中心的早期部署，并在本世纪中叶看到更广泛的基础设施。FuturumResearch高级分析师StevenDickens指出，“随着气候变化的加深，我们需要找到创新的方法来减少不断增长的计算需求对环境的影响。当运载火箭成本下降、商业太空飞行成为常态时，在它正在成为在太空中运营数据中心的可行性越来越高。希望看到这种创新在不久的将来成为现实。”人们普遍认为，太空云计算基础设施将支持快速增长的轨道经济，包括制造业、太空太阳能、太空旅游甚至小行星采矿。花旗银行在研究报告中表示：“我们预计增长最快的将来自新的太空应用和产业，例如太空太阳能、太空物流和月球/小行星采矿。到2040年，这些行业领域的年销售额可能达到约1000亿美元。”
