أخبار ar.wedoany.com، وضعت شركة "سبيس إكس" جدولاً زمنياً لنشر قدرات حاسوبية ضخمة في الفضاء، حيث تخطط لبدء التشغيل التجاري واسع النطاق لأول مجموعة من الأقمار الصناعية المخصصة للذكاء الاصطناعي في المدار بحلول عام 2028. إلا أن العقبة التقنية الرئيسية التي تواجهها لا تتمثل في تكاليف النشر أو الإشعاع الفضائي، بل في مشكلة تبديد الحرارة في بيئة الفراغ.
في فراغ الفضاء، ونظراً لغياب الحمل الحراري للهواء، لا يمكن التخلص من الحرارة إلا من خلال الإشعاع الحراري، الذي تبلغ كفاءته 1% فقط من كفاءة الحمل الحراري على سطح الأرض. يؤدي هذا القيد الفيزيائي مباشرةً إلى مشكلة كبيرة في مساحة أسطح التبريد المطلوبة لمراكز البيانات الفضائية: فبافتراض درجة حرارة خزانة الخوادم 70 درجة مئوية، فإن الحد الأقصى لتبديد الحرارة بالإشعاع يبلغ 880 واطاً لكل متر مربع فقط. وبالتالي، فإن مركز بيانات بقدرة 1.5 ميغاواط يحتاج إلى سطح تبريد بمساحة حوالي 2100 متر مربع، وهو ما يتجاوز بكثير سعة غطاء الصاروخ. في الوقت نفسه، تتعرض الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض لتغيرات حرارية عنيفة تتجاوز 250 درجة مئوية كل 90 دقيقة، مما يشكل تحدياً كبيراً لتغليف الرقائق وأنابيب التبريد السائلة.
علاوة على ذلك، تواجه مصفوفات التبريد الكبيرة خطر الاصطدام بالحطام الفضائي الدقيق. في ظل النموذج الفضائي المخصص لمحطة الفضاء الدولية الحالية، تصل تكلفة التبريد إلى ما بين 4.5 و 6.6 مليون دولار لكل كيلوواط. وحتى مع تقديرات خفض التكاليف التجارية، تبلغ تكلفة أجهزة التبريد البحتة حوالي 6 مليارات دولار لكل غيغاواط، أي ضعف تكلفة غرفة الخوادم الأرضية تقريباً. وإذا أضفنا تكاليف إطلاق صاروخ "فالكون 9"، فإن تكلفة الشحن لكل غيغاواط تصل إلى 23 مليار دولار. وحتى لو انخفضت تكلفة شحن "ستارشيب" إلى 200 دولار للكيلوغرام، وبافتراض قدرة نوعية تبلغ 80 واط/كغم في عام 2026، فإن التكلفة الإجمالية للإطلاق ستظل 2.5 مليار دولار لكل غيغاواط. للتخفيف من هذه التناقضات، تشمل الحلول الهندسية: رفع عتبة تحمل الرقائق للحرارة إلى 85-100 درجة مئوية، مما يقلل مساحة التبريد بنسبة 15-25% على حساب تقليل العمر الافتراضي جزئياً؛ واستخدام تقنية الفصل النشط للتبريد السائل، مما يزيل القيود الهندسية على حساب زيادة استهلاك الطاقة بنسبة 2-4%؛ واستخدام مواد رخيصة مثل سبائك الألومنيوم العادية بدلاً من المواد الفضائية، على أن تُطوى أثناء الإطلاق وتُفتح بعد الوصول إلى المدار؛ والاستفادة من تجربة "ستارلينك" في تصميم أنابيب التبريد السائلة كشبكة خلوية معيارية مستقلة لمواجهة الأعطال الفردية. حالياً، لا يزال هذا المسار التقني في مرحلة التحقق الهندسي.
فيما يتعلق بتأثير الإشعاع الفضائي على الرقائق، فإن الحل الحالي يكسر الفكرة السائدة بضرورة استخدام رقائق فضائية باهظة الثمن. تعتمد استراتيجية "سبيس إكس" على "قبول الأخطاء الموضعية مع ضمان عدم انهيار النظام"، وتشمل: استخدام المجال المغناطيسي للأرض لانحراف الجسيمات عالية الطاقة، واعتماد بنية غير متجانسة حيث تراقب رقائق مقاومة للإشعاع وحدات معالجة رسومية متطورة، وتغطية الرقائق الرئيسية بطبقات رقيقة جداً للوقاية، والاستفادة من التسامح الطبيعي لنماذج اللغة الكبيرة تجاه أخطاء البيانات الفردية. أكدت ورقة بحثية من "غوغل" هذا المسار من خلال تجربة باستخدام حزمة بروتونات بطاقة 67 ميغا إلكترون فولت لمحاكاة بيئة الإشعاع القصوى في المدار الأرضي المنخفض: امتصت ذاكرة HBM إشعاعاً بمقدار 2 كيلو راد (حوالي 3 أضعاف الجرعة المتوقعة) قبل ظهور أخطاء فردية، وتم إصلاحها جميعاً بواسطة تصحيح الأخطاء ECC؛ ولم تظهر أي أضرار فيزيائية دائمة في رقائق الحوسبة الأساسية بعد تعرضها لإشعاع بمقدار 15 كيلو راد (20 ضعف الجرعة المتوقعة).
فيما يخص زمن الوصول في الاتصالات، يدور القمر الصناعي في المدار الأرضي المنخفض حوالي 15 مرة يومياً. إذا كانت البيانات بحاجة إلى الترحيل عبر عدة أقمار صناعية، فقد يصل زمن الوصول الأحادي الاتجاه إلى 30-80 ميلي ثانية. على الرغم من أن وصلات الليزر بين الأرض والفضاء تتمتع بعرض نطاق عالٍ جداً، إلا أنها تتأثر بالغيوم والأمطار. الحل العملي لـ "سبيس إكس" هو تعزيز الحوسبة الطرفية المتكاملة (الاستشعار والحوسبة)، حيث يتم تحليل البيانات في المدار، مما يقلل حجم البيانات بنسبة تزيد عن 90%، ثم يتم إرسالها إلى الأرض عبر وصلات موجات ميكروية غير متأثرة بالطقس. هذا يعني أن السيناريوهات الرئيسية لمراكز البيانات الفضائية ستقتصر على الحوسبة غير المتزامنة عالية زمن الوصول مثل تدريب الذكاء الاصطناعي، ومحاكاة المناخ، والتحذير من الحطام الفضائي، وليس السيناريوهات الآنية مثل القيادة الذاتية.
فيما يتعلق باختيار المدار، يُعتبر المدار المتزامن مع الشمس عند الفجر والغسق (SSO) الخيار الأمثل. يواجه هذا المدار الشمس معظم أيام السنة، وأطول فترة ظل فيه هي 35 دقيقة فقط، مما يقلل بشكل كبير من احتياجات تخزين الطاقة مقارنة بالمدار الأرضي المنخفض. جوهر مركز البيانات الفضائي هو استخدام تكاليف أولية ثابتة عالية لمواجهة عنق الزجاجة في توسيع قدرة الحوسبة الأرضية.
تعتمد جدواه الاقتصادية على سيناريوهين: إذا استقر عرض وطلب الطاقة الكهربائية على الأرض، فبسبب تكاليف الأجهزة المخصصة، وعمر الرقائق البالغ 5 سنوات، والتكرار في النظام، ستكون التكلفة الإجمالية للملكية الأولية أكثر من 4 أضعاف التكلفة الأرضية، ولن تصل التكلفة المعيارية للحوسبة إلى التكافؤ إلا حوالي عام 2040. أما إذا واجه توسع القدرة الكهربائية الأرضية عنق زجاجة حاداً، مما يؤدي إلى ارتفاع الإنفاق الرأسمالي الأرضي من 34.6 مليون دولار لكل ميغاواط إلى 53.4 مليون دولار، بينما تنخفض التكلفة الفضائية إلى 11 مليون دولار لكل ميغاواط بفضل إطلاق "ستارشيب"، فقد تتقدم نقطة التكافؤ هذه إلى عام 2034. عندها، بحلول عام 2050، ستشكل القدرة الحاسوبية الفضائية حوالي 73% من إجمالي طاقة إنتاج الرقائق، لتصبح الحل الأساسي لاستيعاب قدرات الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق.
فيما يتعلق بالتقييم التجاري، تشمل أعمال "سبيس إكس" إطلاق الصواريخ، وخدمة "ستارلينك" للإنترنت عريض النطاق وخدمة الاتصال المباشر بالهواتف المحمولة، وأعمال الذكاء الاصطناعي. إذا وصلت "ستارشيب" إلى طاقة إنتاجية سنوية تبلغ مليون طن، وتم تسعيرها بسعر السوق البالغ 200 دولار/كغم، فإن الإيرادات السنوية طويلة الأجل قد تصل إلى 200 مليار دولار، مع هامش ربح قبل الفوائد والضرائب والإهلاك والاستهلاك (EBITDA) يبلغ حوالي 30% في حالة الاستقرار. إذا غطت خدمة "ستارلينك" عريض النطاق الأسواق العالمية في الضواحي، فقد تصل الإيرادات السنوية النظرية إلى حوالي 250 مليار دولار، وفي ظل التوقعات المعتدلة حوالي 74.9 مليار دولار. أما خدمة الاتصال المباشر بالهواتف المحمولة، فإذا تم تقاسم الإيرادات مع مشغلي الاتصالات، فقد تبلغ الإيرادات السنوية في ظل التوقعات المعتدلة حوالي 40.7 مليار دولار. ومن المتوقع أن تصل الإيرادات السنوية لأعمال الطيران والملاحة البحرية طويلة الأجل إلى حوالي 10 مليارات دولار. في أعمال الذكاء الاصطناعي، إيرادات منصة X ونموذج Grok محدودة، ورغم أن تأجير القدرة الحاسوبية الأرضية يحقق أرباحاً عالية بفضل ندرته، إلا أنه عمل مؤقت. إذا حقق مركز البيانات الفضائي هدف نشر قدرة سنوية تبلغ 100 غيغاواط، وبالرجوع إلى التسعير الحالي البالغ حوالي 10 مليارات دولار لكل غيغاواط، فإن الإيرادات السنوية عند التشغيل الكامل قد تصل إلى تريليون دولار. وبافتراض هامش ربح صافٍ بنسبة 20% ومضاعف ربحية (PE) يبلغ 10 أضعاف، فإن القيمة السوقية النهائية قد تصل إلى حوالي 2 تريليون دولار، وهو أكبر "قيمة خيار" في تقييم "سبيس إكس".
