Приближение за 5 лет, опережение наземных дата-центров за 10 лет! Этот инвестиционный банк создал модель стоимости космического дата-центра.

Сколько же нужно потратить на космический дата-центр, чтобы он сравнялся по затратам с наземными? Deutsche Bank провёл подробный расчёт.

По данным Zhui Feng Trading Desk, 14 июля аналитики Deutsche Bank Эдисон Ю и другие опубликовали четвертый исследовательский отчет серии "Космические дата-центры", в котором моделировали экономическую целесообразность проектируемого SpaceX орбитального дата-центра (Orbital Data Center, ODC).

По расчетам Эдисона, на текущий момент стоимость космического дата-центра в 6 раз выше наземного, но после развертывания спутников AI1 к 2029 году разница сократится до 1,2 раза, а к 2032 году стоимость, возможно, даже окажется ниже, чем у наземных решений.

Сколько это стоит сейчас? Отличие — в 6 раз

Deutsche Bank ссылается на анализ Epoch AI, согласно которому капитальные затраты на развертывание 1 ГВт AI-мощностей на Земле составляют 38 миллиардов долларов, ежегодная операционная стоимость (электроэнергия, обслуживание, персонал и т.д.) — около 900 миллионов долларов, а общие затраты за 5 лет — около 42,5 миллиардов долларов. Из них на аппаратные мощности (GPU и др.) приходится 21 миллиард долларов, на инфраструктуру, охлаждение, электроэнергию и прочее — 21,5 миллиарда долларов.

Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг недавно также отметил на GTC Taipei 2026, что стоимость новой "AI-фабрики" мощностью 1 ГВт может приближаться к 100 миллиардам долларов, из которых примерно половина связана именно с аппаратными мощностями.

Согласно расчётам Deutsche Bank, чтобы развернуть в космосе при помощи современных ракет и спутников дата-центр сопоставимых масштабов, стоимость не-счётных компонентов будет примерно в 6 раз выше, чем на Земле.

В чём причина такой разницы? Две основные статьи: стоимость запуска и сами спутники.

В 2027 году с использованием стандартных спутников запуска цена за килограмм составит примерно 1429 долларов, а стоимость не-счётного оборудования спутника около 50 тысяч долларов за киловатт. Запуск 100 спутников затянет счёт только по этим двум статьям на 115 миллиардов долларов, тогда как на Земле такого же уровня мощности достаточно примерно 20 миллиардов.

Почему за 5 лет разница сократится до 1,2 раза?

Ключевой фактор — Starship.

Эдисон Ю делает следующие гипотезы по снижению стоимости запуска на Starship: на ранних этапах, без повторного использования корабля, примерно 4933 доллара за килограмм; с частичным повторным использованием — 398 долларов; с полным повторным использованием — 170 долларов; при полном повторном использовании и высокой оборачиваемости — целевые 32 доллара за килограмм.

К 2029 году, с вводом в строй спутников AI1, стоимость запуска ожидаемо опустится до 398 долларов за килограмм, а расходы на не-счётную часть упадут до примерно 13 тысяч долларов за киловатт, итоговые затраты по не-счётной линии составят около 27 миллиардов долларов — практически столько же, сколько на Земле (23 миллиарда). Мультипликатор уменьшится с 6 до 1,2 раза.

К этапу спутников AI2 в 2032 году стоимость запуска сократится до 170 долларов за килограмм, а общие затраты по не-счётной линии составят около 15 миллиардов долларов, что ниже наземных 25 миллиардов, разница опустится до 0,6 раза. Следующий этап — AI3, где цель для запуска — 43 доллара за килограмм и общие затраты около 9 миллиардов — менее трети сравнимого наземного проекта.

Всё это возможно только при условии, что рост частоты запусков Starship и технология повторного использования будут соответствовать плану. Именно поэтому в отчёте абсолютным приоритетом называется "экстремальная вертикальная интеграция" SpaceX.

Текущий уровень вычислительных мощностей спутника AI1: планка ещё не достигнута

SpaceX планирует начать пилотное развертывание в конце следующего года. Согласно заявке в Федеральную комиссию по связи США (FCC), финальный размер группировки Starmind — миллиона спутников на низкой орбите. Starmind — это гигантская космическая AI-констелляция, которую сейчас разрабатывает SpaceX.

Мощность каждого AI1-спутника — 120–150 киловатт (в реальной эксплуатации около 120 кВт), что примерно соответствует энергопотреблению одного стойкового блока Nvidia GB300 NVL72.

Цель SpaceX — достичь плотности вычислений 100 кВт/тонна, но на этапе AI1 этот показатель на старте — около 70 кВт/тонна. Это значит, что запуск одного Starship (при предполагаемой грузоподъемности 85 тонн) позволит вывести в космос лишь порядка 6 МВт AI-мощности.

Согласно модели, к этапу AI2 в 2032 году плотность возрастет до 85–90 кВт/тонна, а к AI3 достигнет целевого значения — 100 кВт/тонна.

Спутник может работать с несколькими видами чипов — Nvidia GPU, Google TPU, Amazon Trainium и Tesla AI (ориентация на энергоэффективность).

Охлаждение: в космосе нет воздуха, это техническое ограничение

Охлаждение дата-центров на Земле довольно просто — вентиляторы, кондиционеры и водяное охлаждение, где носителем выступают воздух или вода.

В космосе так не получится. В вакууме тепло может уходить только посредством излучения, по закону Стефана-Больцмана, и эффективность зависит от температуры и площади радиатора.

Почти все существующие спутники используют пассивные радиаторы, работающие за счет свойств материалов и геометрии — они не требуют электроэнергии, но их пропускная способность ограничена габаритами спутника. Активные радиаторы используют насосы для циркуляции охлаждающей жидкости — они расходуют энергию и сложнее, но способны отводить гораздо больше тепла. В настоящее время их используют только космические станции (МКС, "Тяньгун") и пилотируемые корабли (Crew Dragon).

В спутниках AI1 используется двусторонний раздвижной жидкостный активный радиатор, пропускная способность одной стороны — 700 Вт/м², в сумме 1400 Вт/м², общая площадь — 110 м². Это необходимо для работы с мощностями 120–150 кВт — пассивные решения с такой нагрузкой не справятся.

SpaceX — первый в мире, кто займется массовым производством подобных радиаторов. По оценкам, при увеличении объёмов производства стоимость снизится с 8000 долларов/м² в 2027 году до 1000 долларов/м² на этапе AI3.

Солнечные элементы: собственные заводы, цель — 100 ГВт

Где спутник берет энергию? От солнца.

Для спутника AI1 потребуется 600 м² солнечных панелей, поначалу на основе кремниевых ячеек (КПД около 19%). В перспективе — гетеропереходные (HJT) ячейки c КПД до 27% (двустороннее усвоение света, высокая радиационная устойчивость), а также перовскитовые тонкопленочные элементы, которые приближаются по КПД к многоузловым, при этом легкие и пригодны для печати.

SpaceX уже строит завод по производству солнечных ячеек в Бастропе (Техас), проектная мощность — 10 ГВт (по 5 ГВт на каждом из двух уровней), площадь завода — 1100000 кв. футов, он расположен рядом с основным производством Starlink. Строительство запущено в конце марта 2026 года, монтаж оборудования начат, массовое производство планируется к концу 2027 года.

Глобальная цель Маска — за три года создать собственные мощности для выпуска 100 ГВт солнечных ячеек в США.

Коммуникационная архитектура: оптические лазеры, без использования радиочастотного диапазона

На спутник AI1 не будет устанавливаться сложная фазированная антенная решетка, а связь между спутниками планируется исключительно по оптическим межспутниковым линиям (OISL). Данные маршрутизируются внутри созвездия Starmind, далее через лазерную сеть Starlink, и в итоге передаются на Землю через наземные станции.

Преимущество такого подхода: собственное созвездие Starmind практически не использует радиочастотный спектр.

Но есть нюанс: все данные всё равно должны пройти через наземные шлюзы Starlink, при этом орбитальный дата-центр сильно меняет привычную направленность трафика — шлюзы Starlink изначально лицензировались для потребительских сервисов с "преобладающим загрузочным" потоком, а для AI-инференса нужен массовый обратный канал ("аплоуд").

Для этого SpaceX расширяет возможности передачи в более высоких диапазонах — уже используемый E-диапазон, а также V, W и разрабатываемый под нужды AI D-диапазон. Традиционно для массовых устройств высокие диапазоны были непригодны из-за дождевого ослабления сигнала и поглощения кислородом, но для мощных шлюзовых станций с большими антенными решетками они допустимы — благодаря диверсификации площадок и оптической маршрутизации.

В этом году Федеральная комиссия по связи США (FCC) обновила стандарты по защите от помех между спутниками, заменив устаревшие (с 1990-х годов) ограничения по эквивалентной плотности мощности (EPFD) на производительные нормы, привязанные к реальным характеристикам. Это позволяет операторам запускать в Ku/Ka-диапазонах более мощные и многочисленные спутники с совместным использованием частот — теоретически ёмкость констелляции при этом можно увеличить в 7 раз.