Châu Âu ấp ủ xây dựng các trung tâm dữ liệu mới trên quỹ đạo

Nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm dự án ASCEND (Advanced Space Cloud for European Net Zero Demission and Data Ownership) của các nhà khoa học tại châu Âu. Ông Thales Alenia Space thay mặt Ủy ban châu Âu điều phối, tuyên bố rằng việc đưa các Trung tâm dữ liệu lên không gian là hoàn toàn khả thi về mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường.

Theo Giám đốc dự án Damien Dumestier, việc đưa các trung tâm dữ liệu vào không gian sẽ giúp tối ưu về mặt năng lượng khi có thể tận dụng được nguồn lợi vô tận từ mặt trời.

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế, tổng mức tiêu thụ điện toàn cầu trừ các Trung tâm dữ liệu có thể đạt hơn 1.000 terawatt/giờ vào năm 2026, gần tương đương với mức tiêu thụ năng lượng của Nhật Bản. Thị trường trung tâm dữ liệu đang có sự gia tăng mạnh mẽ và dự đoán sẽ tiếp tục là xu thế trong những năm tới, xuất phát từ nhu cầu của quá trình số hóa toàn cầu. Các trung tâm yêu cầu lớn về nguồn cung cấp năng lượng cũng như làm mát máy chủ.

Theo Meriam Dzanic – Người đứng đầu chiến lược và hoạt động tại Hiệp hội Công nghiệp Trung tâm dữ liệu Đa Mạch: “Các Trung tâm dữ liệu AI cần năng lượng gấp 3 so với trung tâm dữ liệu truyền thống và đó là vấn đề không chỉ về mặt năng lượng mà còn về mặt tiêu thụ”. Theo bà, cần có một cách tiếp cận hoàn toàn khác đối với cách chúng ta đang xây dựng, thiết kế và vận hành các Trung tâm dữ liệu hiện nay.

Theo nghiên cứu mới được công bố, nếu phóng các trung tâm dữ liệu vào quỹ đạo, chúng sẽ hoạt động ở độ cao khoảng 1.400 km – gấp khoảng 3 lần độ cao của Trạm vũ trụ quốc tế. ASCEND sẽ đặt mục tiêu triển khai 13 khối xây dựng trung tâm dữ liệu không gian với tổng công suất 10 megawatt vào năm 2036, nhằm đạt được điểm khởi đầu cho việc thương mại hóa dịch vụ đám mây.

Trong đó, mỗi khối xây dựng, có diện tích bề mặt 6.300 mét vuông – bao gồm công suất cho dịch vụ trung tâm dữ liệu riêng và được phóng bởi một tàu không gian. Dự án đề ra mục tiêu triển khai 1.300 khối xây dựng vào năm 2050 để đạt được 1 gigawatt.

ASCEND là một phần trong nỗ lực hướng tới trung hòa carnbon vào năm 20250 của châu Âu. Nghiên cứu cho thấy, để giảm đáng kể lượng phát thải CO2, cần phải triển khai một loại bệ phóng mới có lượng phát thải ít hơn 10 lần.

ArianeGroup – một trong 12 công ty tham gia nghiên cứu đang nỗ lực đẩy nhanh quá trình phát triển các bệ phóng có thể tái sử dụng và thân thiện với môi trường. Công ty đang đặt mục tiêu có bệ phóng sinh thái đầu tiên, sẵn sàng vào năm 2025 và sau đó triển khai từng  bước trong 15 năm để đạt công suất mục tiêu sau cùng.

Tuy nhiên, cũng chính các nhà khoa học cũng phải nhấn mạnh, ý tưởng về các trung tâm dữ liệu ngoài không gian sẽ không hoàn toàn giải quyết triệt để được vấn đề sử dụng năng lượng bền vững.

Giám đốc điều hành của Hiệp hội Trung tâm Dữ liệu châu Âu là Michael Winterson thừa nhận, trung tâm dữ liệu không gian sẽ được hưởng lợi từ việc tăng hiệu suất từ năng lượng mặt trời mà không bị gián đoạn bởi các kiểu thời tiết - nhưng nó lại cần một lượng nhiên liệu tên lửa đáng kể để đưa lên quỹ đạo. Ước tính, một trung tâm nhỏ công suất 1 megawatt ở quỹ đạo thấp của Trái Đất cũng sẽ cần khoảng 280.000 kg nhiên liệu tên lửa mỗi năm với chi phí khoảng 140 triệu USD vào năm 2030. 

Dzanic cũng báo hiệu một số hoài nghi xung quanh các rủi ro an ninh và lưu ý rằng “Không gian đang ngày càng bị chính trị hóa và vũ khí hóa giữa các quốc gia khác nhau. Vì vậy, rõ ràng là có những tác động về mặt bảo mật đối với loại dữ liệu bạn gửi đi".

ASCEND không phải là nghiên cứu duy nhất xem xét tiềm năng của các trung tâm dữ liệu quỹ đạo. Trước đó, Microsoft cũng đã từng thử nghiệm sử dụng trung tâm dữ liệu dưới biển nằm ở độ sâu 117 feet dưới đáy biển, đang hợp tác với các công ty như Loft Orbital để khám phá những thách thức trong việc triển khai AI và tính toán trong không gian. Người phát ngôn của Microsoft nói với CNBC rằng công việc của họ rất quan trọng cho sự đổi mới và “đặt nền móng cho các giải pháp quản lý dữ liệu trong không gian tương lai”.

Các nhà nghiên cứu của ASCEND đang đàm phán với Cơ quan Vũ trụ Quốc tế cho giai đoạn tiếp theo. 

“Chúng tôi muốn đảm bảo chủ quyền dữ liệu cho châu Âu, nhưng loại dự án này có thể mang lại lợi ích cho cả các quốc gia khác. Chúng tôi đang nỗ lực rất nhiều vì có thể nói rằng đây là một dự án đầy hứa hẹn. Nó có thể là lá cờ đầu cho sự phát triển không gian của châu Âu", Giám đốc dự án Damien Dumestier cho biết.