פרויקט "סאנקאצ'ר" של גוגל ועלייתה של בינה מלאכותית מסלולית

העברת בינה מלאכותית למסלול

עם פריחת הבינה המלאכותית, צצו מספר אילוצי אספקה. הראשונה הייתה כרטיסי מסך, כאשר החומרה הייעודית עברה משימוש נישתי במשחקים לאימוץ המוני על ידי מרכזי נתונים של בינה מלאכותית. כתוצאה מכך, Nvidia (NVDA ), מובילת התחום, צמחה והפכה לחברה הגדולה בעולם.

אבל מגבלה נוספת מתחילה להופיע: אספקת אנרגיה.

הסיבה לכך היא שמרכזי נתונים מבוססי בינה מלאכותית אינם נמדדים כיום כל כך לפי כוח החישוב שלהם, אלא לפי צריכת החשמל שלהם. זו הסיבה חברות בינה מלאכותית נאבקות להפעיל מחדש תחנות כוח גרעיניות, לאבטח את אבות הטיפוס הראשונים של SMR, או רגולטורים במדינה מעלים תחנות כוח חדשות המוזנות על ידי גז למסלול מהיר לאישור.

ככל שהבהלה למציאת אנרגיה למרכזי נתונים מתגברת, העיניים נשואות לאפשרות נוספת: אנרגיה סולארית מבוססת חלל.

האפשרות של אספקת אנרגיה בלתי מוגבלת מלוויינים מסלוליים היא דבר שכבר ניתחנו בהרחבה ב"פתרונות אנרגיה מבוססי שטח לאנרגיה נקייה אינסופית".

אבל מושג זה תמיד מוגבל במידה מסוימת על ידי הצורך להמיר אנרגיה סולארית לחשמל, להפוך את החשמל הזה למיקרוגל כדי לשדר אותו בחזרה לכדור הארץ, ולאחר מכן להמיר אותו בחזרה לחשמל.

זה מגביר את מורכבותם של לווייני הכוח, דורש תשתית קרקעית רבה יותר, ובסך הכל מפחית באופן דרסטי את יעילות התהליך, שכן כל המרת אנרגיה מובילה להפסדים. לכן זה יכול לעבוד רק עם שיגורים מסלוליים זולים מאוד.

לחלופין, אם האנרגיה הייתה מנוצלת ישירות במסלול, הדבר היה יעיל הרבה יותר והיה משתלם כלכלית מוקדם יותר. במיוחד אם את ה"מוצר" הסופי ניתן היה לשלוח בקלות בחזרה לכדור הארץ.

אז בתיאוריה, מרכזי נתונים בחלל יכולים להיות האפשרות האידיאלית: הם זקוקים להרבה חשמל, אבל שליחת תוצאות החישובים חזרה לכדור הארץ היא טריוויאלית ואינה דורשת תשתית חדשה, ואינה גורמת לאובדן אנרגיה.

בהתבסס על רעיון זה, אלפבית/גוגל הכריזו זה עתה על "פרויקט סאנלוצ'ר", כך תיראה מערכת חישוב בינה מלאכותית מסלולית שלנו.

"בהשראת פרויקטים אחרים של גוגל, כמו כלי רכב אוטונומיים ומחשוב קוונטי, התחלנו לעבוד על עבודת היסוד הנדרשת כדי להפוך את העתיד הזה לאפשרי יום אחד."

אנו בוחנים כיצד רשת מחוברת של לוויינים המופעלים על ידי השמש, המצוידים בשבבי בינה מלאכותית מסוג Tensor Processing Unit (TPU) שלנו, תוכל לרתום את מלוא עוצמתה של השמש.

למה זה יכול לעבוד?

חלק מרכזי בסיבה לקושי השימוש באנרגיה סולארית עבור מרכזי נתונים ובינה מלאכותית הוא שהם זקוקים לאספקת חשמל רציפה ואמינה. בינתיים, אנרגיה סולארית קרקעית היא לסירוגין ומפסיקה לפעול במהלך הלילה.

אבל מערכי שמש הממוקמים במסלול הנכון יכולים לייצר חשמל 24/7 ללא כל הפרעה או תנודות באנרגיית החשמל. החשיפה הישירה לאור השמש הופכת את הפאנלים הללו לפרודוקטיביים הרבה יותר.

"השמש היא מקור האנרגיה האולטימטיבי במערכת השמש שלנו, והיא פולטת יותר חשמל מפי 100 טריליון מסך ייצור החשמל של האנושות."

במסלול הנכון, פאנל סולארי יכול להיות פרודוקטיבי עד פי 8 מאשר בכדור הארץ, ולייצר חשמל כמעט ברציפות, מה שמפחית את הצורך בסוללות.

עם זאת, יש לפתח ולבדוק כמה טכנולוגיות מפתח כדי שכל חישוב בינה מלאכותית יפעל במסלול.

אתגרים מרכזיים של בינה מלאכותית אורביטלית

קישורים בין-לווייניים בעלי רוחב פס גבוה עבור בינה מלאכותית מסלולית

מרכזי נתונים מודרניים מורכבים ביותר, ומקשרים יחד אלפי, או אפילו מיליוני, חלקי חומרה למחשוב, עם דרישות תובעניות מאוד של קישוריות ואמינות.

מכיוון שיכולתנו לשלוח דברים למסלול עדיין מוגבלת לעצמים קטנים יחסית, כל מרכז נתונים גדול למדי בחלל יצטרך להיות מורכב מרשת של לוויינים המתקשרים זה עם זה.

טכנולוגיית הקישור הבין-לווייני (ISL) הנוכחית מציעה קצבי נתונים בטווח של 1-100 ג'יגה-ביט לשנייה, נמוך בהרבה ממאות הג'יגה-ביט לשנייה לשבב המוצעים על ידי חיבור ה-Inter-Chip Interconnect (ICI) האופטי בעל השהייה נמוכה של גוגל, המשמש כיום במרכזי הנתונים של בינה מלאכותית.

במקום זאת, גוגל מציעה להשתמש בטכנולוגיית משדר-מקלט מסחרית מוכנה (COTS) ‏Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM).

מערכת זו פועלת על ידי הקצאת כל אות לאורך גל (צבע) ייחודי של אור בתוך ספקטרום האינפרא אדום. בדרך זו, אותו טלסקופ יכול לקבל נתונים ממספר לוויינים בו זמנית.

מקור: Google

ככל שהמרחק מתקצר מאוד (למשל, כ-10 ק"מ עבור טלסקופ בקוטר 10 ס"מ), מכשיר הדגמה בקנה מידה שולחני שהשתמש ברכיבים מוכנים לשימוש השיג בהצלחה שידור חד-כיווני של 800 ג'יגה-ביט לשנייה (1.6 טרה-ביט לשנייה דו-כיווני).

אז בתיאוריה, כבר קיימת טכנולוגיה מוכנה מראש עבור סוג זה של צפיפות בהעברת נתונים בין לווייני בינה מלאכותית במסלול.

קבוצות כוכבים מסלוליות

רוב קבוצות הלוויינים שומרות בדרך כלל על מרחק גדול בין לוויינים על מנת להגביל את הסיכונים להתנגשות ולשמור על מסלולי מסלול אופטימליים.

אבל העיצוב שהציעה גוגל עבור פרויקט Suncatcher ידרוש מקביעת מרכזי הנתונים קרובה הרבה יותר זה לזה. לדוגמה, קבוצת לוויינים של 81 לוויינים תתקבץ בכדור ברדיוס של ק"מ אחד (3280 רגל).

מקור: Google

חישובי החברה מצביעים על כך שניתן לייצר קבוצת כוכבים כזו יציבה, אפילו בהתחשב ביציבות מסלולית לא מושלמת עקב הפרעות כמו גרר אטמוספרי, קרינת שמש, קרינת קירור, כוח המשיכה של הירח, לוויינים אחרים וכו'.

משמעות הדבר היא שאמנם הסחיפה מהמסלולים המתאימים אינה זניחה, אך היא אמורה להיות ניתנת לניהול באמצעות טכנולוגיית לוויינים קונבנציונלית.

"עבור צביר לדוגמה כמתואר, התאמת יחס הצירים ל-2:1.0037 יכולה להפחית את סחיפה של J2 ל-<3 מטר/שנייה/שנה לקילומטר של מרחק מקסימלי ממסלול ייחוס."

המחקר מזכיר גם כי כנראה יש גבול עליון לגודל קבוצות כוכבים כאלה, שכן בשלב מסוים הלוויינים יתחילו להפריע זה לזה לצורך לכידת אור שמש או לפינוי חום פסולת.

מקור: Google

סבילות קרינה של חומרה

רוב חומרת המחשוב פגיעה לקרינה, כאשר קרינה קוסמית ושמשית עשויה להפוך באופן אקראי "1" ל-"0", מה שיגרום לשגיאה בחישוב.

עבור פרויקט Suncatcher, גוגל מחפשת להשתמש ביחידות עיבוד Tensor (TPU) משלה הנקראות טריליום.

הם בדקו את עמידותו של טריליום לקרינת חלל על ידי חשיפתו לקרן פרוטון של 67 מגה-וולט, בבדיקת פגיעה מ... מינון מייננת כולל (TID) ו השפעות של אירוע בודד (מדינות ראייה).

מבין האלמנטים השונים של ה-Trillium TPU, תת-מערכות הזיכרון בעל רוחב פס גבוה (HBM) הציגו את הרגישות הרבה ביותר ל-TID.

HBM היה הרכיב הרגיש ביותר ל-SEE, שהתבטא בעיקר כשגיאות ECC בלתי ניתנות לתיקון (UECCs).

תת-מערכות (HBM) החלו להראות אי-סדרים רק לאחר מינון מצטבר של 2 קראד(Si), או כמעט פי 3 מהמשימה הצפויה (עם הגנה) בת חמש שנים. לא יוחסו כשלים קשים ל-TID עד למינון המקסימלי שנבדק של 15 קראד(Si) על שבב יחיד.

בסך הכל, זה היה מפתיע ומצביע על כך ש-TPUs עמידים להפליא לקרינה ומתאימים במיוחד למרכזי נתונים מבוססי חלל.

כדאיות כלכלית

אז נראה שהטכנולוגיות הקיימות, החל מ-TPUs ועד תקשורת לוויינית ושליטה בדינמיקה מסלולית, כבר מספיקות כדי לבנות מרכזי נתונים בחלל, לפחות בבחירת העיצוב הנכון.

אבל כמובן, זה יהיה חשוב רק אם מרכזי נתונים אלה יהיו תחרותיים כלכלית בהשוואה למרכזי נתונים מבוססי כדור הארץ.

ניתוחי היתכנות כלכלית קודמים של אנרגיה סולארית מבוססת חלל לשימוש כדור הארץ נוטים להתייחס ל-500 דולר לק"ג למסלול גיאוסטציונרי (GTO) כסף היתכנות לפרויקטים של אנרגיה מסלולית, השווה ערך לכ-200 דולר לק"ג למסלול נמוך סביב כדור הארץ.

השגת יעד זה תהיה תלויה רבות ביכולתה של SpaceX להגדיל את הייצור ובלוח הזמנים של השיגור מחדש של הרקטה הגדולה ביותר שלה עד כה, Starship.

אם קצב הלמידה יישמר – מה שידרוש כ-180 שיגורים של חלליות בשנה – מחירי השיגור עלולים לרדת ל-<200 דולר לק"ג עד כ-2035.

בנקודת מחיר זו, עלות ההשקה והתפעול של מרכז נתונים מבוסס חלל עשויה להיות דומה בערך לעלויות האנרגיה המדווחות של מרכז נתונים יבשתי מקביל, על בסיס קילוואט/שנה."

בסך הכל, נראה שיש להשיג רף גבוה למדי בהפחתת עלויות להגעה למסלול. אבל אם מסלול העלויות של העשור האחרון יישאר נכון בטכנולוגיה זו, גם זה לא בלתי מציאותי.

סיכום

סביר להניח שלא יהפכו מרכזי נתונים מסלוליים למציאות לפני 2030-2035, בין היתר בשל הצורך להפחית תחילה את עלויות השיגור הנוספות.

אין פירוש הדבר שניסויים, בדיקות ואבות טיפוס לא יקדימו את הרעיון עוד יותר לפני כן, כפי שמודגם על ידי פרויקט Suncatcher של גוגל.

סביר להניח שחברות בינה מלאכותית בולטות אחרות כמו מיקרוסופט (MSFT ), OpenAI, מטא (META ), או עליבאבא (BABA ) גם יבחנו את הגרסה שלהם לרעיון הזה.

שתי חברות שעשויות אפילו לפעול במהירות בתחום הזה הן SpaceX, שכן אילון מאסק הוא גם הבעלים של xAI, ואמזון (AMZN ), שכן ג'ף בזוס נמצא ממש מאחורי SpaceX עם חברת החלל שלו, Blue Origin.

השקעה במרכזי נתונים של Orbital AI

מעבדות פלאנט

מלבד אלפבית עצמה, השקעה שתתמקד ברעיון של מרכזי נתונים מבוססי חלל תהיה Planet Labs. הסיבה לכך היא שזו תהיה השותפה שגוגל בחרה לעבוד איתה על בדיקת הטכנולוגיה עבור פרויקט Suncatcher.

"הצעד הבא שלנו הוא משימת למידה בשיתוף פעולה עם פלאנט לשיגור שני אבות טיפוס של לוויינים עד תחילת 2027, שיבחנו את החומרה שלנו במסלול, ויניחו את היסודות לעידן עתידי של חישובים בקנה מידה מאסיבי בחלל."

פלאנט לאבס מתמקדת כיום בלווייני תצפית על כדור הארץ. החברה מחזיקה בצי של כ-200 לווייני צילום כדור הארץ, הגדולים ביותר בהיסטוריה, המצלמים את כל מסת היבשה של כדור הארץ מדי יום.

תמונות אלו הן ברזולוציה גבוהה וכוללות נתונים היפרספקטרליים (אור נראה + אינפרא אדום ואולטרה סגול), מה שהופך אותן לשימושיות עבור גיאודזיה, חקלאות, ביטוח, פיננסים וממשלות (כולל יישומים צבאיים).

ניתן להשתמש בהם לניטור, תגובה לאסונות (שריפות, סופות טורנדו וכו'), הגנה ומודיעין, מיפוי תשתיות, גילוי פליטות מתאן וכו'.

מקור: מעבדות פלאנט

החברה מציעה תמחור שקוף, עם מנויים שונים בהתאם לאזורים בעולם המכוסים ולמספר הקילומטרים הרבועים של השטח הנדרש. 90% מההכנסות הן חוזרות ומגיעות מחוזים שנתיים או רב שנתיים.

מקור: מעבדות פלאנט

חברת Planet Labs רשמה הכנסות של 245 מיליון דולר בשנת הכספים 2025, הכפלה מ-122 מיליון דולר בשנת 2022, עם הכנסות שיא ברבעון הראשון של 2026 ו-EBITDA מתואם שהפך חיובי לראשונה ברבעון הרביעי של 2025.

מקור ההכנסות הגדול ביותר הוא אזור צפון אמריקה (45%), ומגזר ההגנה והמודיעין מייצג יותר ממחצית ההכנסות.

מקור: מעבדות פלאנט

כספקית נתונים מהימנה, Planet Labs יכולה להפיק תועלת מכמה מגמות, ללא קשר לאן תעשיית החלל הולכת:

• היא יכולה להעניק רישיון לתמונות לחברות בינה מלאכותית, או להשתמש בהן בעצמה כדי לאמן את הבינה המלאכותית שלה, הן לצורך ניטור טוב יותר בזמן אמת והן לצורך תובנות חדשות.
• היא תרוויח ממלחמת המחירים בין ספקי שיגורים כמו SpaceX, Relativity Space ו-Rocket Labs, מה שיהפוך את התחזוקה וההחלפה של צי הלוויינים שלה לזולים יותר.
• היא תרוויח מיתרונות הגודל בייצור לוויינים, ותהפוך דגמים חדשים ובעלי יכולות גבוהות יותר לזולים יותר, כפי שהוכיח. עם התוספת האחרונה של נתונים היפרספקטרליים להיצע שלה.
• כלי שיגור גדולים יותר אמורים לאפשר את הפיתוח של לוויינים גדולים ובעלי יכולות גבוהות יותר, עם פוטנציאל תוחלת חיים ארוכה בהרבה, שכן הדבר נקבע בעיקר על ידי נפח הדלק שהלוויין יכול להכיל ולהשתמש בו כדי לשמור על מסלול יציב.

נראה כי ניסיון ביצירה ותפעול של מרכז נתונים מסלולי בתחום הבינה המלאכותית במשותף עם גוגל יתווסף גם הוא תוך פחות משנתיים.

בסך הכל, Planet Labs היא מניה מעניינת להמר על כלכלה מסלולית צומחת, מלבד המיקום הברור של מניות של חברות טילים כמו SpaceX (שעשויה להנפיק ב-2026) או Rocket Labs. (RKLB ).

(אתה יכול קראו עוד על מודל העסקים והעתיד של Planet Labs בדוח ההשקעות שלנו המוקדש לחברה..)