Концепція “єкоциклінгу” (yeetcycling) нагадує видобуток астероїдів, але навпаки.
Ідеї Ілона Маска щодо підтримки супутникової мегаконстеляції для дата-центрів зі штучним інтелектом, що складається з мільйона одиниць, можуть бути не зовсім практичними чи економічними, але, безумовно, унікальними. Це найближче, на що ми наближалися до розгляду схеми, яка передбачала б виведення значної кількості цінних матеріалів у космос. Людство не надто добре справляється з матеріальною сталістю, але зазвичай ми говоримо про матеріали, які вислизають із циклу переробки, а не про ті, що вириваються з гравітаційного поля Землі.
Комерційний космічний сектор любить обговорювати привабливість видобутку астероїдів для отримання дорогоцінних металів із подальшим їх поверненням на Землю. За яких обставин ми будемо готові робити це навпаки? Лише Starlink подвоїв масу об’єктів на низькій навколоземній орбіті, а ця супутникова констеляція дата-центрів буде значно більшою – і позбудеться принаймні частини супутників, виштовхуючи їх подалі від Землі.
З огляду на приблизно п’ятирічний очікуваний термін служби графічних процесорів (GPU) дата-центрів, близько 200 000 із 1 мільйона запропонованих супутників SpaceX AI1 виводитимуться з експлуатації щороку. Згідно з їхньою поданою 29 травня заявкою до FCC, приблизно 40 000 супутників однозначно зійдуть з орбіти та згорять в атмосфері. (Ці матеріали здебільшого розсіюватимуться в атмосфері, перетворюючи ресурс на розсіяний забруднювач, який повільно осідатиме по всій земній кулі. Пов’язана проблема: алюміній спричинить невідомий рівень виснаження озонового шару протягом десятиліть.) Деякі або всі з решти 160 000 супутників будуть переміщені на віддалену “орбіту утилізації”. В обох випадках вони будуть втрачені з точки зору “життєвого циклу матеріалів”.
Без повних, детальних специфікацій для цих супутників неможливо належним чином оцінити обсяг матеріалів, про які йдеться. Зосередження уваги лише на самих GPU – ігноруючи сонячні панелі, системи охолодження та решту серверного та мережевого обладнання – може принаймні дати відправну точку.
Маск описував ці супутники як такі, що використовують модифікований стік Nvidia Vera Rubin NVL72, який містить 72 GPU. Хоча посилання стосується дещо застарілої карти, травневе дослідження щодо матеріального сліду великих мовних моделей (LLM) містило повний хімічний аналіз A100, що охоплював 32 елементи. Масивний радіатор із повітряним охолодженням на цій карті становив 88 відсотків її маси, що нам доведеться просто виключити, оскільки супутник, очевидно, потребуватиме іншого типу охолодження, який ще не визначено.
Але, виходячи з надзвичайно консервативного припущення, що кожен супутник AI1 складався б просто з 72 оголених A100 GPU, скріплених разом, ми можемо оцінити обсяг матеріалів, що експортуються в космос (або випаровуються настільки ретельно, що це мало б те саме значення) щороку.
Це включає 1000 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 лише незначними частками порівняно з обсягами, які ми видобуваємо щороку. Але це становить близько 1 відсотка світового річного видобутку паладію та талію – вражаюча кількість, яку можна викинути в космос.
Магазин біля дому в космічному сусідстві
Інший спосіб осмислити це – розрахувати розмір астероїда, який довелося б видобувати, щоб отримати кількість цих елементів, що втрачаються. Як зазначається у дослідженні 2023 року, існує лише кілька елементів, які можна знайти в астероїдах у вищій концентрації порівняно з рудами на Землі, наприклад, метали платинової групи.
Використовуючи середню хімію та густину для кількох різних типів астероїдів – поширених вуглецевих хондритів групи CM та рідкісніших залізовмісних M-типу – деякі з елементів, що втрачаються, могли б бути знайдені в тілах помірного розміру. Платина, наприклад, еквівалентна вмісту астероїда діаметром від 16 до 43 метрів. 180 кілограмів кобальту можна було б отримати з астероїда діаметром приблизно від 3 до 6 метрів.
Але для збору такої кількості міді знадобився б астероїд діаметром 140–190 метрів, приблизно 225–300 метрів для еквівалентної кількості срібла та барію, і приблизно 530-метровий астероїд для еквівалентної кількості олова.
Знову ж таки, це довелося б повторювати щорічно, щоб компенсувати втрати від супутникової констеляції.
Більшість із цих елементів мають занадто низьку вартість, щоб бути запропонованими цілями для видобутку астероїдів, але було висунуто припущення, що матеріали космічних апаратів, такі як алюміній і титан, одного дня можуть видобуватися в космосі для використання в космосі. SpaceX запропонувала варіант цього у поданні до SEC: “Ми маємо намір створити місячні виробничі потужності, включаючи фабрики для виробництва великомасштабних супутників для обчислень ШІ […]. Ми очікуємо використовувати сировину з Місяця для створення більшої частини маси супутників та відправляти чіпи та інші елементи з меншою масою з Землі”.
Технічно можливо видобувати алюміній і титан на Місяці. Не обов’язково випливає, що дешевше виробляти супутники на Місяці лише тому, що це зменшить вагу, яку потрібно вивести з поверхні Землі. (Звісно, спочатку довелося б вивести туди цілу місячну базу, видобувну установку та фабрику супутників…)
Існує низка запитань щодо всього цього, на які не довелося б відповідати, якби сервери будувалися на Землі, розгорталися в дата-центрах у скромних будівлях і відповідально перероблялися як електронні відходи через кілька років після їхнього виходу з ладу з причин, пов’язаних із підсумовуванням електронної пошти. (Або навіть краще, передати частину обладнання на вторинний ринок, якщо воно має залишковий термін служби). Окрім вартості виведення чогось на орбіту, існує також вартість невдачі його повернення.
Чи настане колись день, коли для космічних проєктів проводитимуться екологічні експертизи, які включатимуть оцінку маси матеріалів, що пропонується вилучити із земної системи? Правові рамки для видобутку корисних копалин з космосу вже широко обговорювалися – але переповнені орбіти, повні сміття (або сміття, що повертається в атмосферу), можуть бути не єдиною космічною проблемою утилізації, яка наближається, якщо проєкти такого масштабу колись будуть серйозно реалізовані.
Інформація підготовлена на основі матеріалів: arstechnica.com