Идея создания орбитальных дата-центров приобретает все большую известность. Илон Маск говорил о возможности развернуть вокруг Земли спутниковую мегаконстелляцию примерно из 1 миллиона аппаратов, которые будут работать в качестве вычислительной инфраструктуры для искусственного интеллекта. Об этом пишет ARStechnica.
Что станет с материалами после завершения работы спутников?
Впрочем, даже если отложить в сторону вопросы технической реализации и экономической целесообразности такого проекта, остается другая проблема – материалы, из которых будут изготовлены эти спутники.
На Земле электронные устройства после завершения эксплуатации могут попадать на переработку. В случае космической инфраструктуры ситуация принципиально иная: часть материалов может буквально остаться за пределами Земли или сгореть при возвращении в атмосферу.
Автор материала Ars Technica Скотт К. Джонсон называет это своеобразной "астероидной добычей наоборот". Если сторонники космической промышленности мечтают добывать металлы на астероидах и доставлять их на Землю, то масштабная орбитальная инфраструктура может работать в обратном направлении – отправлять огромное количество земных материалов в космос без возможности их возвращения.
Масштаб потенциальной проблемы особенно заметен в сравнении со Starlink. По данным исследования, опубликованного в журнале Journal of Spatial Information Science, эта спутниковая система уже удвоила массу объектов на низкой околоземной орбите. Предлагаемая сеть дата-центров была бы значительно масштабнее.
Сколько спутников придется списать каждый год?
Один из главных вопросов связан со сроком службы оборудования внутри спутников. Автор расчета исходит из приблизительного пятилетнего срока эксплуатации графических процессоров, используемых для вычислений.
Если констелляция будет состоять из 1 миллиона спутников, это будет означать потенциальное списание примерно 200 тысяч аппаратов ежегодно. В заявке SpaceX в Федеральную комиссию по связи США от 29 мая 2026 года отмечалось, что около 40 тысяч спутников могут быть гарантированно сняты с орбиты и сгореть в атмосфере.
Остальные примерно 160 тысяч аппаратов могут быть перемещены на удаленную орбиту утилизации. Оба сценария имеют общую черту: с точки зрения материального цикла эти ресурсы фактически перестают быть доступными для повторного использования на Земле.
При вхождении спутников в атмосферу материалы не исчезают бесследно. Они могут превращаться в частицы и соединения, которые рассеиваются в атмосфере, после чего постепенно оседают на поверхности планеты.
Отдельный вопрос вызывает алюминий. По оценкам, его попадание в атмосферу во время массового спуска спутников может оказать неизвестное по масштабу воздействие на озоновый слой в течение десятилетий.
Сколько ценных металлов может оказаться в космосе?
Полностью оценить масштабы проблемы пока невозможно, поскольку подробные характеристики будущих спутников SpaceX не раскрыты.
Поэтому для приблизительного расчета автор анализа сосредоточился только на графических процессорах, не учитывая солнечные панели, системы охлаждения, сетевое оборудование, серверные компоненты и другие части спутника.
Илон Маск описывал будущие аппараты как конструкции на основе модифицированной платы Nvidia Vera Rubin NVL72, содержащей 72 графических процессора.
Для оценки материалов были использованы данные исследования, опубликованного в мае 2026 года в журнале Communications Earth & Environment. В нем проанализирован химический состав графического процессора Nvidia A100 по 32 элементам.
При этом система охлаждения A100 составляет около 88 % массы карты. Поскольку будущие спутники потребуют иного способа охлаждения, этот компонент в расчет не включали. Далее было использовано максимально консервативное допущение – будто каждый спутник состоит лишь из 72 "голых" A100, фактически соединенных между собой, без учета остального оборудования.
Даже при таком упрощенном сценарии ежегодные потери материалов оказываются значительными. По расчетам, в космос или в атмосферу ежегодно могут попадать примерно:
- 1 000 тонн меди;
- 170 килограммов золота;
- почти 2 тонны серебра;
- более 20 тонн висмута;
- более 20 тонн титана;
- более 2 тонн палладия;
- 76 килограммов таллия.
Для большинства этих металлов такие объемы остаются небольшими по сравнению с мировой добычей. Однако для палладия и таллия ситуация иная – приведенные оценки соответствуют примерно 1 % мировой годовой добычи каждого из этих элементов. И речь идет лишь об одном году работы потенциальной миллионной констелляции.
Какой астероид понадобился бы, чтобы добыть эти ресурсы?
Автор предложил другой способ оценить масштаб потерь – сравнить их с потенциальной добычей на астероидах.
Исследование 2023 года показало, что лишь несколько элементов могут встречаться на астероидах в более высоких концентрациях, чем в земных рудах. Среди них – металлы платиновой группы. Если использовать средний химический состав и плотность двух типов астероидов – распространенных углеродных хондритов группы CM и более редких богатых железом астероидов типа M – можно оценить приблизительный размер космического тела, которое содержало бы аналогичное количество металлов.
Например, количество платины, которое потенциально теряла бы такая спутниковая система, соответствует запасам астероида диаметром примерно 16–43 метра. Для 180 килограммов кобальта потребовался бы астероид примерно 3–6 метров в диаметре.
Но для других материалов масштаб становится гораздо больше. Чтобы получить эквивалентное количество меди, потребовался бы астероид диаметром примерно 140–190 метров. Для аналогичного количества серебра и бария – около 225–300 метров.
А чтобы получить эквивалентное количество олова, пришлось бы добывать астероид диаметром около 530 метров. Причем такую операцию пришлось бы повторять каждый год, если цель заключается в полной компенсации материалов, теряемых в результате работы спутниковой сети.
Конечно, большинство этих элементов не обладают достаточной экономической ценностью, чтобы стать основной целью добычи на астероидах. Однако сам масштаб сравнения демонстрирует, насколько большой может быть материальный след миллионной орбитальной инфраструктуры.
SpaceX уже рассматривает возможность производства спутников на Луне
Проблему доставки большого количества материалов с Земли SpaceX потенциально может решать с помощью внеземного производства.
В документах, поданных компанией в Комиссию по ценным бумагам и биржам США, SpaceX заявила о намерении создать лунные производственные мощности, включая фабрики для масштабного производства спутников для вычислений с использованием искусственного интеллекта. В документе компания отметила: "Мы намерены создать производственные мощности на Луне, включая заводы по производству крупномасштабных спутников для вычислений с использованием искусственного интеллекта. Мы планируем использовать сырье с Луны для создания большей части массы спутников и доставлять с Земли микросхемы и другие компоненты с меньшей массой".
Теоретически Луна действительно содержит ресурсы, которые можно было бы использовать для производства. Исследователи уже изучают способы добычи алюминия из лунного грунта, а титан также присутствует в лунных породах.
Однако техническая возможность еще не означает экономическую целесообразность.
Для создания лунного производства сначала придется доставить туда базовую инфраструктуру, оборудование для добычи ресурсов и саму фабрику. Только после этого можно будет говорить о производстве спутников без значительной части земных материалов.
Орбитальные дата-центры создают необычную проблему, которой практически не существует для наземных серверных. На Земле по окончании срока эксплуатации серверы можно ремонтировать, продавать на вторичном рынке, разбирать на компоненты или перерабатывать. В космосе возвращение каждого килограмма материалов обратно на Землю требует дополнительной инфраструктуры и энергии.
Поэтому при оценке масштабных космических проектов возникает принципиально новый вопрос: не только сколько стоит вывести оборудование на орбиту, но и сколько стоит оставить его там навсегда.
В настоящее время основное внимание в дискуссиях о космическом мусоре сосредоточено на опасности столкновений, перенасыщении орбит и падении аппаратов в атмосферу. Однако масштабная сеть орбитальных дата-центров может добавить еще один аспект – потерю огромного количества материалов из земного материального цикла.
Это также может стать вопросом для будущего экологического регулирования космической деятельности. Если проекты такого масштаба когда-нибудь начнут реализовываться, регулирующим органам придется оценивать не только риск образования космического мусора, но и количество земных ресурсов, которые они фактически выводят за пределы планеты.
Пока что все это остается прогнозом, поскольку миллионная сеть AI-спутников SpaceX еще не построена. Но даже упрощенные расчеты показывают, что в случае реализации такой концепции вопрос утилизации может оказаться не менее масштабным, чем само создание орбитальных дата-центров.