همکاری اسپیس‌ایکس و انویدیا برای ساخت مراکز داده هوش مصنوعی «استارمایند» در مدار زمین

برای دهه‌ها، زیرساخت فیزیکی اینترنت به طور محکم در زمین ریشه دوانده بود و محدود به شبکه‌های برق محلی و منابع آب شهری بود. اما با توجه به رشد تصاعدی هوش مصنوعی که مراکز داده زمینی را به نقطه شکست می‌رساند، صنعت فناوری به بالا چشم دوخته است. در جریان گزارش درآمد سه‌ماهه دوم اسپیس‌ایکس در روز چهارشنبه، ایلان ماسک، مدیرعامل این شرکت، از یک همکاری گسترده با انویدیا برای ساخت «استارمایند»، یک شبکه عظیم از مراکز داده هوش مصنوعی که به طور کامل در مدار پایینی زمین مستقر می‌شوند، خبر داد.[1]

این اعلامیه نشان‌دهنده یک تغییر قاطع از داستان‌های علمی تخیلی به مهندسی تجاری است. اسپیس‌ایکس متعهد شده است که منحصراً از سخت‌افزار انویدیا برای زیرساخت هوش مصنوعی خود استفاده کند و از استقرار استاندارد زمینی فاصله گرفته و بر روی سیستم‌های فضایی متمرکز شود. اولین ماهواره در این صورت فلکی، با نام استارمایند اِی‌آی ۱ (Starmind AI1)، در حال حاضر در دست توسعه مشترک است و پرتاب آن برای سال آینده برنامه‌ریزی شده است.[2]

برای درک اینکه چرا دو شرکت از باارزش‌ترین شرکت‌های جهان در تلاشند تا سرورها را به فضا بفرستند، باید به بحران انرژی قریب‌الوقوعی که هوش مصنوعی در زمین با آن روبرو است، نگاه کرد. آموزش و اجرای مدل‌های زبان بزرگ به مقادیر سرسام‌آوری برق نیاز دارد. پیش‌بینی می‌شود هایپراسکِیلرها (ارائه‌دهندگان خدمات ابری بزرگ) مانند مایکروسافت، آمازون و گوگل صدها میلیارد دلار صرف مراکز داده زمینی کنند، که این امر شبکه‌های برق قدیمی را تحت فشار قرار داده و نگرانی‌هایی را در مورد انتشار کربن ایجاد می‌کند.[3]

فضا یک راه‌حل رادیکال، هرچند از نظر لجستیکی دلهره‌آور، برای هر دو مشکل برق و گرما ارائه می‌دهد. در مدار پایینی زمین (LEO)، خورشید تقریباً ۱۳۶۱ وات در هر متر مربع انرژی پیوسته تأمین می‌کند. برخلاف مزارع خورشیدی زمینی، پنل‌های خورشیدی مداری تحت تأثیر آب و هوا، پراکندگی جوی یا چرخه شبانه‌روز قرار نمی‌گیرند و منبع تغذیه ثابت و بدون وقفه را فراهم می‌کنند.[3]

به همان اندازه مهم، مسئله مدیریت حرارتی است. در زمین، بین ۳۰ تا ۴۰ درصد از کل مصرف انرژی یک مرکز داده صرفاً به سیستم‌های خنک‌کننده عظیم – چیلرها و پمپ‌های آب طراحی شده برای جلوگیری از ذوب شدن سرورهای متراکم – اختصاص می‌یابد. در خلاء فضا، دمای محیط نزدیک به صفر مطلق است. ماهواره‌ها می‌توانند از سرمایش تابشی استفاده کنند و گرما را مستقیماً با هزینه عملیاتی صفر به فضای خالی منتقل کنند.[1]

تحت این همکاری جدید، اسپیس‌ایکس معماری پیشرفته ورا روبین (Vera Rubin) انویدیا را مستقر خواهد کرد. به طور خاص، این شرکت‌ها در حال تطبیق سیستم در مقیاس رک NVL72 انویدیا – با اسم رمز کایبر (Kyber) – برای محیط خشن فضا هستند. هر ماهواره استارمایند یک محموله محاسباتی شامل پردازنده‌های گرافیکی روبین و پردازنده‌های مرکزی ورا انویدیا را حمل خواهد کرد و عملاً به عنوان یک گره ابررایانه‌ای پرنده عمل می‌کند.[1][2]

مقیاس جاه‌طلبی ماسک بی‌سابقه است. اسپیس‌ایکس قبلاً پیشنهادی را به کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) برای یک «صورت فلکی بزرگ» متشکل از حداکثر یک میلیون ماهواره استارمایند ارائه کرده است. برای درک بهتر، این تعداد تقریباً ۱۰۰ برابر بزرگتر از ناوگان فعلی استارلینک این شرکت است که استقرار آن هفت سال طول کشید. اسپیس‌ایکس قصد دارد تا پایان سال جاری ۲ گیگاوات ظرفیت محاسباتی را آنلاین کند و تا پایان سال ۲۰۲۷ آن را به نزدیک به ۱۰ گیگاوات افزایش دهد.[1]

هنگامی که این مراکز داده مداری عملیاتی شوند، به صورت مجزا کار نخواهند کرد. آنها طراحی شده‌اند تا به طور یکپارچه با شبکه ارتباطی موجود استارلینک اسپیس‌ایکس ادغام شوند. داده‌های خام – مانند تصاویر با وضوح بالا از رصد زمین یا دستورات پیچیده هوش مصنوعی – می‌توانند به گره‌های استارمایند ارسال شوند. ماهواره‌ها بار کاری را به صورت محلی در مدار پردازش می‌کنند و سپس خروجی‌های نهایی و بسیار کوچک‌تر را از طریق پیوندهای لیزری نوری پرسرعت به زمین منتقل می‌کنند.[1][3]

این مفهوم «محاسبات لبه در فضا» کاملاً بدون آزمایش نیست. در سال ۲۰۲۵، شرکت آکسیوم اسپیس (Axiom Space) با موفقیت یک گره مرکز داده مداری را در ایستگاه فضایی بین‌المللی مستقر کرد و ثابت کرد که فناوری ابری تجاری آماده می‌تواند به طور قابل اعتماد در مدار کار کند. اواخر همان سال، یک استارتاپ به نام استارکلود (Starcloud)، با حمایت انویدیا، برای اولین بار با استفاده از پردازنده H100 انویدیا، یک مدل کامل هوش مصنوعی را در فضا آموزش داد.

این مأموریت‌های اولیه اثبات مفهوم، مکانیک اصلی محاسبات مداری را تأیید کردند: فیلتر کردن تصاویر، اجرای مدل‌های یادگیری ماشین و اتخاذ تصمیمات مستقل بدون نیاز به دانلود مداوم به زمین. با پردازش داده‌ها در منبع، مراکز داده مداری تأخیر را برای برنامه‌های کاربردی فضایی به شدت کاهش می‌دهند و فشار پهنای باند را بر شبکه‌های ارتباطی کاهش می‌دهند.[3]

با وجود مزایای نظری، پروژه استارمایند با موانع مهندسی و اقتصادی عظیمی روبرو است. خلاء فضا ممکن است سرد باشد، اما به شدت نیز تحت تابش قرار دارد. پرتوهای کیهانی و تابش خورشیدی می‌توانند به راحتی داده‌ها را خراب کرده و پردازنده‌های سیلیکونی را تخریب کنند، که این امر نیازمند محافظت سنگین یا معماری‌های نرم‌افزاری اضافی است که وزن و پیچیدگی محموله را افزایش می‌دهد.[3]

علاوه بر این، لجستیک نگهداری در فضا غیرقابل اغماض است. در زمین، یک تیغه سرور سوخته یا یک فیوز معیوب می‌تواند در عرض چند دقیقه توسط یک تکنسین تعویض شود. در مدار، هیچ تکنسینی وجود ندارد. اگر یک ماهواره استارمایند دچار نقص سخت‌افزاری شود، به یک زباله فضایی پرهزینه تبدیل می‌شود. سیستم باید با تحمل خطای شدید طراحی شود و برای دور زدن گره‌های مرده، به به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری از راه دور و پیکربندی مجدد پویا متکی باشد.

دوام مالی این پروژه نیز موضوع بحث شدید در میان تحلیلگران هوافضا است. در حالی که اسپیس‌ایکس دارای توانمندترین زیرساخت پرتاب در جهان است، بالا بردن میلیون‌ها محموله محاسباتی سنگین به مدار نیازمند هزینه‌های سرمایه‌ای نجومی خواهد بود. شایعات حاکی از آن است که اسپیس‌ایکس ممکن است به دنبال ارزش‌گذاری ۱.۵ تریلیون دلاری در عرضه اولیه سهام احتمالی در سال ۲۰۲۶ باشد تا بودجه طرح استارمایند را تأمین کند، که این امر مقیاس عظیم سرمایه‌گذاری مورد نیاز را برجسته می‌کند.[3]

منتقدان خاطرنشان می‌کنند که در حالی که محاسبات مداری برای داده‌های بومی فضا – مانند تصاویر ماهواره‌ای یا تله‌متری دفاعی – منطقی است، ممکن است برای بارهای کاری زمینی کارآمد نباشد. ارسال یک دستور از یک تلفن هوشمند در نیویورک به یک ماهواره در مدار پایینی زمین، پردازش آن و ارسال مجدد آن، تأخیری ایجاد می‌کند که سرورهای زمینی از آن رنج نمی‌برند. برای بسیاری از برنامه‌های کاربردی سازمانی، اقتصاد پرتاب سرورها به فضا به سادگی نمی‌تواند با ساخت یک مرکز داده دیگر در یک بیابان رقابت کند.[3]

با این حال، تاریخ پر از پروژه‌های زیرساختی است که تا زمانی که ضروری شدند، غیرضروری به نظر می‌رسیدند. رایانش ابری، اینترنت موبایل و GPS تجاری همگی در دوران نوپایی خود با تردید عمیقی روبرو بودند. اسپیس‌ایکس با ادغام عمودی سیستم‌های پرتاب، ارتباطات ماهواره‌ای و سخت‌افزار هوش مصنوعی انویدیا، در تلاش است تا یک لایه محاسباتی کاملاً جدید برای بشریت بسازد.[3]

در صورت موفقیت، شبکه استارمایند می‌تواند اساساً ژئوپلیتیک فناوری را تغییر دهد. مراکز داده مداری فراتر از حوزه‌های قضایی ملی عمل می‌کنند و مدیریت داده‌های مستقل و بدون مرز را ارائه می‌دهند که در برابر قطعی برق زمینی، بلایای طبیعی یا قطع کابل‌های فیبر نوری مصون است. همانطور که هوش مصنوعی به مصرف سهم بزرگتری از منابع جهان ادامه می‌دهد، مرز مرکز داده رسماً به سوی ستارگان گسترش می‌یابد.