Планування Ілоном Маском створення супутникової мегаконстеляції для ШІ-дата-центрів, яка налічуватиме мільйон одиниць, може бути не зовсім практичним чи економічним, але, безумовно, унікальним. Це найближче, що ми підійшли до реалізації проєкту, який передбачає виведення значної кількості цінних матеріалів у космос. Людство не надто добре справляється з матеріальною сталістю, але зазвичай ми говоримо про матеріали, що виходять з циклу переробки, а не про вихід за межі гравітаційного тяжіння Землі.
Комерційний космічний сектор захоплюється ідеєю видобутку дорогоцінних металів на астероїдах для їх повернення на Землю. За яких обставин ми будемо готові зробити це навпаки? Сама лише Starlink подвоїла масу об’єктів на низькій навколоземній орбіті, а запропонована констеляція дата-центрів перевершить її за розмірами — і принаймні деякі супутники будуть утилізовані шляхом виведення їх подалі від Землі.
З огляду на приблизний п’ятирічний термін експлуатації GPU для дата-центрів, близько 200 000 із 1 мільйона запропонованих супутників SpaceX AI1 будуть виведені з експлуатації щороку. Згідно з їхнім поданням до FCC від 29 травня, приблизно 40 000 точно зійдуть з орбіти та згорять в атмосфері. (Ці матеріали значною мірою розсіяться в атмосфері, перетворюючи ресурс на дифузний забруднювач, який повільно осідає по всій земній кулі. Одна пов’язана проблема: алюміній спричинить невідомий рівень виснаження озонового шару протягом десятиліть.) Частина або всі з решти 160 000 супутників будуть переміщені на далеку “утилізаційну” орбіту. В будь-якому разі, з точки зору “життєвого циклу матеріалів” вони будуть втрачені.
Без повних, детальних специфікацій цих супутників неможливо точно підрахувати кількість матеріалів, про які йдеться. Зосередившись лише на самих GPU, ігноруючи сонячні панелі, системи охолодження та решту серверного та мережевого обладнання, можна принаймні отримати відправну точку.
Маск описував ці супутники як використання модифікованого стійки Nvidia Vera Rubin NVL72, яка містить 72 GPU. Хоча це посилання на трохи старішу карту, травневе дослідження матеріального сліду LLM надало повний хімічний аналіз A100, охоплюючи 32 елементи. Масивний радіатор з повітряним охолодженням на цій карті становив 88 відсотків її маси, що ми просто повинні виключити, оскільки супутник, очевидно, потребуватиме іншого типу охолодження, який не визначений.
Але, використовуючи надзвичайно консервативне припущення, що кожен супутник AI1 складається просто з 72 голих A100 GPU, скріплених разом, ми можемо оцінити матеріал, вивезений у космос (або випаруваний настільки ретельно, що це було б так само), щороку.
Це включає 1 000 тонн міді, 170 кілограмів золота, майже 2 тонни срібла, понад 20 тонн кожен бісмуту та титану, понад 2 тонни паладію та 76 кілограмів талію.
Деякі з цих елементів, як не дивно, є незначними похибками порівняно з обсягом, який ми видобуваємо щороку. Але це становить близько 1 відсотка світового щорічного видобутку паладію та талію — це помітна кількість, яку викидають у космос.
Невеликий магазинчик по сусідству Землі
Інший спосіб подивитися на це — розрахувати розмір астероїда, який довелося б видобувати, щоб отримати ті кількості цих елементів, які втрачаються. Як зазначає дослідження 2023 року, існує лише кілька елементів, які можна знайти у вищій концентрації на астероїдах порівняно з рудами на Землі, наприклад, метали платинової групи.
Використовуючи середню хімію та щільність для кількох різних типів астероїдів — поширених вуглецевих хондритів групи CM та рідкісніших залізовмісних астероїдів типу M — деякі втрачені елементи можна було б знайти в помірно великих тілах. Платина, наприклад, дорівнює вмісту астероїда діаметром від 16 до 43 метрів. 180 кілограмів кобальту можна було б отримати з астероїда діаметром близько 3-6 метрів.
Але для збору такої кількості міді знадобився б астероїд діаметром 140–190 метрів, для еквівалентної кількості срібла та барію — приблизно 225–300 метрів, а для еквівалентної кількості олова — приблизно 530-метровий астероїд.
Знову ж таки, це довелося б повторювати щорічно, щоб збалансувати втрати від супутникової констеляції.
Більшість цих елементів мають занадто низьку вартість, щоб бути запропонованими цілями для видобутку астероїдів, але було припущено, що космічні матеріали, такі як алюміній і титан, одного дня могли б видобуватися в космосі для використання в космосі. SpaceX запропонувала варіант цього у поданні до SEC: “Ми маємо намір створити виробничі потужності на базі Місяця, включаючи фабрики для виробництва великомасштабних ШІ-супутників… Ми очікуємо використовувати сировину з Місяця для будівництва більшої частини маси супутників і відправляти чіпи та інші елементи з меншою масою з Землі”.
Технічно можливо видобувати алюміній і титан на Місяці. Це не обов’язково означає, що виготовляти супутники на Місяці дешевше лише тому, що це зменшить вагу, яку потрібно запустити з поверхні Землі. (Звісно, спочатку довелося б запустити туди цілий місячний базис, гірничодобувну установку та фабрику супутників…)
Існує низка питань щодо всього цього, на які не довелося б відповідати, якби сервери будувалися на Землі, розгорталися в дата-центрах у звичайних будівлях, і електронні відходи відповідально перероблялися через кілька років після їх виходу з ладу через причини, пов’язані з узагальненням електронної пошти. (Або навіть краще, продаж частини обладнання на вторинний ринок, якщо воно має залишковий термін служби.) Окрім витрат на виведення чогось на орбіту, існують витрати, пов’язані з неможливістю його повернення.
Чи настане колись час, коли для космічних проєктів проводитимуться екологічні експертизи, що включатимуть оцінку маси матеріалів, які пропонується вилучити із земної системи? Правова база для видобутку корисних копалин з космосу багато обговорювалася — але переповнені орбіти, заповнені сміттям (або сміттям, що входить в атмосферу), можуть бути не єдиною проблемою утилізації космічного простору на горизонті, якщо подібні проєкти колись будуть серйозно реалізовані.
Подробиці можна знайти на сайті: arstechnica.com