Menilai Kelayakan Pembangunan Pusat Data di Luar Angkasa

Pusat data di luar angkasa dinilai baru akan menjadi bagian berarti dari infrastruktur komputasi setelah tahun 2030, meskipun dekade 2030-an mungkin akan melihat sebagian besar pembangunan komputasi beralih ke orbit. Kendala utama saat ini bergantung pada kemampuan kendaraan peluncur milik SpaceX, yakni Starship, untuk mencapai biaya dan frekuensi peluncuran yang memadai.

Kelayakan Ekonomi dan Peluncuran

Kendaraan Starship dari SpaceX menjadi satu-satunya sarana yang dinilai mampu memenuhi kebutuhan biaya dan frekuensi peluncuran untuk meningkatkan skala pusat data orbital secara signifikan. Pesaing di industri ini tertinggal beberapa tahun di belakang. SpaceX menargetkan penyelesaian pengembangan Starship pada akhir 2026, yang jika berjalan sesuai rencana dapat mencapai biaya dan frekuensi yang dibutuhkan dalam kurun waktu tiga hingga lima tahun ke depan.

Dari sisi unit ekonomi, biaya peluncuran menjadi komponen dominan selain harga cip. Panel surya di orbit sinkron matahari menghasilkan energi tiga hingga lima kali lipat lebih besar dibandingkan di lokasi bumi yang ideal. Dengan biaya peluncuran yang turun di bawah USD250 per kilogram, tenaga surya berbasis luar angkasa dapat menjadi lebih murah dari instalasi terestrial di luar jaringan terbaik. Jika biaya peluncuran turun hingga USD50 per kilogram, harganya bisa jatuh antara USD25 hingga USD45 per megawatt-jam.

Tantangan Teknis Manajemen Termal dan Cip

Masalah pendinginan di luar angkasa ternyata lebih mudah diatasi daripada perkiraan umum. Radiator pasif menggunakan pelapis selektif dan panel serat karbon ringan diklaim mampu mencapai kinerja 163 hingga 346 watt per kilogram, atau 13 hingga 28 kali lebih baik daripada radiator era Stasiun Luar Angkasa Internasional. Perangkat keras termal ini diperkirakan hanya memakan biaya dua hingga lima persen dari total biaya pusat data.

Namun, kendala besar muncul dari ketidakmampuan melakukan pemeliharaan pada cip yang rusak di orbit. Cip yang mati akan tetap mati dan tidak dapat diganti seperti di bumi, yang membuang infrastruktur pendukung seperti daya dan pendingin. Peneliti memodelkan kondisi ini sebagai susut tahunan sembilan persen yang menyebabkan pembelian berlebih sekitar 40 persen untuk perangkat keras non-cip selama masa pakai pusat data.

Arsitektur dan Kendala Regulasi

Terdapat dua model arsitektur utama untuk pusat data orbital, yakni model konstelasi yang menggunakan armada satelit terpisah dan model stasiun modular yang menghubungkan modul-modul komputasi secara fisik ke struktur pusat. Model konstelasi terkendala oleh masalah lebar pita komunikasi antar-satelit, sementara model modular menghindari masalah tersebut tetapi memerlukan perakitan di luar angkasa yang belum pernah dilakukan sebelumnya.

Dari aspek regulasi, persetujuan administrasi penerbangan federal Amerika Serikat saat ini membatasi Starship sebanyak 145 peluncuran per tahun, angka yang masih jauh di bawah kebutuhan pembangunan orbital penuh. Meskipun demikian, dua perintah eksekutif baru yang dikeluarkan di Amerika Serikat berupaya menghilangkan atau mempercepat tinjauan lingkungan untuk lisensi peluncuran guna memperkuat industri luar angkasa komersial.