我們正在遠眺數據中心的未來:在沙漠、海底,當然,還有太空中。位于奇特地點的數據中心正從想象逐步走向現實。例如,Lonestar Data Holdings 最近在測試其商用月球數據中心在軌系統方面取得了里程碑式的進展。
Lonestar 最近的任務如何推動我們在月球周邊和月面建立商用數據中心的道路?啟動并維持這些數據中心必須解決哪些獨特挑戰?隨著越來越多政府和企業瞄準太空,月球及更遠領域的競爭與合作將會呈現怎樣的局面?
任務
2 月 26 日,Lonestar 將其 Freedom 數據中心有效載荷搭載在 Athena Lunar Lander 上,由美國太空探索公司 Intuitive Machines 發射,送入軌道。
著陸過程并未完全按計劃進行。據 CNN 報道,該系統側躺著陸,并比預期提前數天斷電。但 Lonestar 在著陸前已達成了若干測試里程碑。
公司的技術展示了其在太空惡劣環境下運行的能力。Lonestar 成功測試了數據存儲能力,并執行了邊緣處理功能。
月球機遇與挑戰
月球數據中心相比于陸基數據中心提供了不少優勢。便捷獲取太陽能和天然冷卻是極為有利的,而其遙遠的位置正是吸引力的關鍵所在。
Lonestar 的 CEO Chris Stott 表示: “加上氣候變化、自然災害、人為失誤、戰爭以及國家對存儲于數據中心中不可變數據的覬覦等問題。” 數據中心客戶希望將數據存放在一個既安全、便捷,又能符合數據主權法律要求的地方,而太空正滿足這一需求。
盡管月球數據中心作為恢復力和災備策略核心組成部分的前景十分明確,但要使它們成為切實可行的商業選項,仍需要投入大量工作。
成本顯然是任何太空項目的一大障礙。但鑒于太空探索與商業化的熱情高漲,資金并非稀缺資源。據 Stott 稱,Lonestar 在 2023 年通過種子融資籌集了 500 萬美元,公司正致力于完成其 A 輪融資。
其他抱有星際數據中心野心的公司亦吸引了數百萬美元投資。例如,據 GeekWire 報道,此前名為 Lumen Orbit 的 Starcloud 已籌集超過 2000 萬美元,而 Starcloud 的重點是低地軌道數據中心,并非部署在月球上。
公司需要這類資金,因為發射和設計這些數據中心成本極高。一座月球數據中心絕不會長得像你在地球上所見的那般。
Stott 承認:“當你把某樣東西送入太空時,你必須重新設計一切。”
數據中心必須在太空真空中運行。其構造需采用經過太空認證的材料,并滿足低逸出性標準,還要能夠在極端環境下正常工作。
在月球表面,數據中心將面臨連續兩周白天和兩周黑夜的極端環境。
Stott 說道:“在陽光下溫度高達 250 攝氏度,但到了月夜,溫度會立刻驟降至 -200 攝氏度,冷到足以使硅石破裂。”
Lonestar 正將近期工作重點放在將數據中心部署于拉格朗日點——即地球與月球之間物體保持穩定的特定位置。Stott 解釋稱,采用這一方法后,數據中心每 90 天僅經歷四小時陰影期,期間將依靠電池供電。
他補充道:“這對我們來說意味著一切,因為這意味著我們不必等待前往月球的搭乘機會,也不必使用月球著陸器,同時可解決晝夜問題。”
陸基數據中心分為白空間和灰空間。前者包括服務器和機架,后者則為其提供通信、散熱與電力等支持。對于太空數據中心來說,同樣的概念適用,不過白空間被稱為有效載荷。
Stott 表示:“載荷支付了一切……不論是攝像頭、宇航員,還是數據中心。然后我們的灰空間則涵蓋電力、熱管理和通信,它包括衛星、太陽能板、電池以及用于通信的衛星天線。”
在陸基數據中心內,若某部件故障或損壞,只需派技術人員上門維修即可。但對于月球數據中心來說,地面技術支持并非唾手可得。
Vertiv 公司的首席創新官 Gregory Ratcliff 表示,該公司提供包括數據中心在內的關鍵基礎設施解決方案。雖然 Vertiv 并未直接參與月球數據中心項目,但其在地球上積累了豐富經驗。
Ratcliff 告訴 InformationWeek:“容錯性將至關重要。[你將] 配置冗余系統、冗余服務器,在某些情況下,可能允許其自行失敗,直至升級和調整,這與我們在現代陸基數據中心的做法有所不同。”
當然,還得應對將任何物體送入太空的后勤挑戰。“他們常說,進入太空最難的部分便是獲得許可,”Stott 表示。
商業化服務
專注于數據中心開發的咨詢公司 Caddis Cloud Solutions 正與 Lonestar 合作。Caddis Cloud Solutions 的 CEO Scott Jarnagin 告訴 InformationWeek:“我們實際上是……幫助評估客戶、理解客戶所需的技術解決方案、展示這些方案,并協助他們在地面建立物理基礎設施的組織。”
Lonestar 的月球數據中心旨在提供作為服務的恢復力、災備以及邊緣處理服務。目前,已有政府和企業客戶加入。例如,該公司正與佛羅里達州合作提供數據存儲服務;在邊緣處理方面,其客戶中包括互聯網架構先驅 Vint Cerf。
Lonestar 還在與其他數據中心運營商展開合作。Jarnagin 解釋道:“他們可以將這些解決方案作為災備服務的延伸,向客戶提供支持。”
Lonestar 計劃于 2027 年至 2030 年間發射六艘數據存儲航天器,這些航天器將在 Lunar L1 拉格朗日點繞月運行。
Stott 說道:“每艘航天器都將搭載多拍字節級的存儲容量,并執行大量邊緣處理工作。可以把它們看作圍繞月球運行的智能設備,它們將成為我們日后在月球上部署設施的前導系統。”
公司正在為這些即將到來的任務預訂容量。
盡管 Lonestar 正為下一階段任務做準備,但在太空數據中心領域,他們并非孤軍奮戰。許多公司,如 Starcloud,正致力于低地軌道數據中心的研發。Stott 認為,Lonestar 推出的屬于一種“不同類型”的太空數據中心。
他說:“我們的應用領域非常細分,是高端、高延遲和高度安全的應用。我們不希望靠近地球,而是希望足夠遠以確保安全運行和視線通信,同時避免其他相關復雜問題。”
數據中心的未來
盡管 Lonestar 正在啟動其月球軌道商用數據中心計劃,但其仍計劃返回月球表面。
當然,目前也有大量資源投入到各類月球技術的研發中。NASA 的 Artemis 計劃致力于在月球上建立長期存在;Lunar Surface Technology Research ( LuSTR ) 計劃以及 Lunar Surface Innovation Initiative 正在推動支持 Artemis 月球任務和火星探索的相關技術發展。
隨著 Lonestar 及其他太空數據中心項目的推進,陸基數據中心又將如何發展?
Ratcliff 預期,月球數據中心取得的進展同樣會對地球產生反哺效應。“這將反過來促進電力路由、傳感器優化以及數字孿生等技術的發展,”他說。“因此,這將推動我們在地球和月球上都表現得更好。”
目前,月球幾乎還像一張白紙。但隨著越來越多的公共和私營企業發射月球衛星并在月球表面建立技術設施,對房地產——無論是數據中心還是其他設施——的競爭將會愈發激烈。
雖然富有的政府和企業在競爭中會占得先機,但這不會演變成一場徹底的自由競爭。目前已有大量太空法律規定,任何進入月球的計劃均必須遵守其原籍國法律。
Stott 表示:“如果你是一家美國公司并在太空飛行,那么美國法律同樣適用于你,你不能跳過任何程序。”
在法律框架內,競爭依然存在。各公司和國家均希望從月球項目中獲益。Stott 說道:“六十年代時,我們爭的是旗幟和足跡;而如今,爭奪的是資源和收入。當我們關注月球時,它如今已成為地球經濟圈的一部分,只不過是我們開展業務的另一個場所。”
但太空也蘊含著合作的傳統。Ratcliff 指出:“回想不久前,國際空間站( ISS )由眾多國家共同建設……完全超脫政治,并且運作良好。”
開發和發射月球技術的各方必須想辦法在不犧牲安全的前提下進行合作,這至少需要一定程度的協作。
在月球上取得成功很可能僅僅是數據中心行業的開始。Stott 說:“總有一天,我們會擁有火星數據中心,甚至木星基地數據中心。無論人類走向何方,我們都會帶上兩樣東西:法律和數據。”
極大可能,我們還會帶上另一樣東西:網絡犯罪分子。雖然太空比地球上任何角落都要偏遠,但這并不意味著威脅行為者不會尋找并利用能夠在太空中發動網絡攻擊的漏洞。
Stott 承認:“我們是一種對抗地面問題的對沖手段,但當然,我們必須在網絡安全方面始終保持領先一步。”
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