随着对计算能力的需求持续激增，数据中心的传统格局正在经历重大演变。随着土地日益稀缺和环境问题日益增加，企业正在考虑在非常规地点部署数据中心，例如太空，这些地点正在获得牵引力。

在本文中，我们将探讨太空边缘计算的创新领域，介绍基于太空的数据中心的潜在好处，值得企业考虑。从减少延迟和优化卫星通信，到利用无限的太阳能，向轨道数据中心的转变可能会彻底改变数字时代的数据管理和可持续性方法。

太空边缘计算的用途

与基于太空的数据中心相关的主要问题之一是延迟。放置在地球同步轨道上的数据中心将位于地球表面约22,000英里处。在那个距离上，相当大的延迟将与往返地球的传输有关。然而，轨道数据中心可以有效地充当边缘计算平台，处理其他基于太空空间的资源的计算任务。

例如，很多配备成像能力的卫星实际上不会向地球传输图像。相反，此类卫星通常会向地球发送大量原始数据包。当数据到达地球上的发射器，就必须对其进行处理和过滤，这涉及大量的带宽和延迟。

作为替代方案，可以想象成像卫星将其成像数据发送到轨道数据中心，在发送到地球之前，数据被转换为图像，从而节省时间和带宽。如果轨道数据中心可以运行AI工作负载，那么可以在传输前检查卫星图像。这样，只有相关图像被发送到地球，其他图像被丢弃。例如，如果卫星被设计用于探测野火，则可以训练具有AI的轨道服务器来分析图像是否有火灾迹象，并仅将这些图像传输到地球。

也可以想象，像SpaceX这样的公司可以从访问轨道数据中心中受益。通常，Starlink卫星使用激光链路相互通信。如果Starlink卫星可以访问轨道数据中心，理论上它可以充当通信枢纽。通过这样做，数据中心可以优化Starlink流量，做出明智的路由决策，并在中断期间缓冲和重新路由流量。

基于空间的数据中心也可以用于卫星交通控制。想象一下，卫星积极向集中式数据中心报告其位置的情况。这样的数据中心可以计算每颗卫星的轨道，并提前几周预测碰撞，从而避免碰撞。这种资源还可以跟踪已知太空垃圾的位置，这些垃圾对卫星构成重大威胁。

地球外灾难恢复服务并不是常见用例。然而，基于空间的数据中心有可能解决与地面数据中心相关的几个问题。

轨道数据中心可以解决的最重要的问题之一是其产生足够电力的能力。据宾夕法尼亚州立大学能源与环境研究所称，“在2023年，数据中心消耗的电力占美国电力的4.4%——到2028年，这一数字可能会翻三倍。AI的快速扩展也推动了水资源的使用、排放和电子垃圾的增加，这引发紧迫的可持续性问题。”

基于空间的数据中心可以通过利用几乎无限的清洁太阳能供应来有效地解决这些问题。处于地球同步轨道的数据中心将每天24小时接收阳光，连接的太阳能电池阵列可以产生数千兆瓦的电力。

太空数据中心的领导者Starcloud报告称，基于硅的太阳能电池的价格低至每瓦0.03美元。这些电池比地球上的类似太阳能农场更具成本效益，因为它们具有更高的容量系数，并且可以在太空中更有效地产生峰值功率。

在地球上，数据中心内消耗的电力的很大一部分用于冷却。然而，在太空中，IT资源可以使用散热器被动冷却，例如航天飞机或国际空间站上的散热器。这意味着太阳能电池阵列产生的大部分电力可用于为IT工作负载供电，而不是冷却等辅助任务。

此外，基于空间的数据中心可以以模块化方式构建，通过链接新模块和取消旧的、过时的模块来轻松扩展。这种模块化至关重要有两个关键原因：

1. 模块化使基于空间的数据中心的寿命比数据中心作为单个单元启动时的寿命要长得多。
2. 模块化使数据中心能够根据需要扩展。与基于地球的数据中心建设项目不同，在太空中，数据中心不会面临与房地产可用性相关的限制，也不会对当地社区产生不利影响。

基于空间的数据中心实用吗？

太空是恶劣的环境，辐射历来使计算机难以正常工作。然而，增强的数字系统已经在太空中使用几十年，例如，可以追溯到20世纪80年代初的Space Shttle。最近，一家名为Lonestar Data的公司成功展示了其将数字文档传输到月球着陆器（Intuitive Machines Odysseus IM-1任务），然后将这些文件传输回地球。

虽然简单的文档传输最初可能看起来并不令人印象深刻，但测试证明，发送、存储和接收文件是可能的，而数据不会被辐射损坏。Lonestar Data最终希望在太空和月球上建立一系列数据中心。该公司表示，它“计划为商业客户提供地球外灾难恢复服务。”基于太空的数据中心目前正处于实验阶段，但可能不久它们就会成为太空中的常见物件。