مشروع سونكاتشر من جوجل و崛起 الذكاء الاصطناعي في المدار

نقل الذكاء الاصطناعي إلى المدار

مع ازدهار الذكاء الاصطناعي، ظهرت قيود التوريد. الأولى كانت وحدات معالجة الرسومات، مع انتقال الأجهزة المتخصصة من استخدامها في الألعاب إلى اعتمادها على نطاق واسع في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي. ونتيجة لذلك، نمت نفيديا (NVDA )، زعيم القطاع، إلى أن стала أكبر شركة في العالم.

لكن هناك قيود أخرى تظهر: إمدادات الطاقة.

هذا لأن مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي لا تقاس الآن بقوتها الحاسوبية، بل بت消耗ها للطاقة. هذا هو السبب في أن شركات الذكاء الاصطناعي تحاول إعادة تشغيل محطات القوى النووية، تأمين أول نماذج SMR، أو مديري الدولة يضعون مصانع طاقة جديدة على مسار سريع للموافقة.

مع استمرار العجلة لfinding طاقة لمراكز البيانات، تتحول الأنظار إلى خيار آخر: الطاقة الشمسية في الفضاء.

إمكانية وجود إمداد طاقة غير محدود من الأقمار الصناعية هو شيء تحليلنا بشكل مستفيض في “حلول الطاقة الشمسية في الفضاء من أجل طاقة نظيفة لا نهاية لها”.

لكن هذا المفهوم دائمًا ما يكون مقيدًا بالحاجة إلى تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة، وتحويل هذه الطاقة إلى ميكروويف لإعادة بثها إلى الأرض، ثم تحويلها مرة أخرى إلى طاقة.

هذا يزيد من تعقيد أقمار الطاقة، ويتطلب المزيد من البنية التحتية الأرضية، ويتسبب في تقليل كفاءة الإجراء بشكل كبير، حيث يؤدي كل تحويل للطاقة إلى خسائر. لذلك، يمكن أن يعمل هذا فقط مع عمليات إطلاق مدارية رخيصة جدًا.

بديلًا، إذا تم استخدام الطاقة مباشرة في المدار، سيكون ذلك أكثر كفاءة وسيصبح من الناحية الاقتصادية قابلاً للتطبيق في وقت أقرب. خاصة إذا كان المنتج النهائي يمكن إرساله بسهولة إلى الأرض.

لذلك، من الناحية النظرية، يمكن أن تكون مراكز البيانات في الفضاء خيارًا مثاليًا: فهي تحتاج إلى الكثير من الطاقة، ولكن إعادة إرسال نتائج الحسابات إلى الأرض هو أمر بسيط ولا يتطلب بنية تحتية جديدة، ولا يسبب خسائر في الطاقة.

بناءً على هذه الفكرة، أعلنت ألفابيت/جوجل最近 عن “مشروع سونكاتشر“، الذي يبحث عن نظام حوسبة ذكاء اصطناعي في المدار.

“استلهمت من مشاريع جوجل الأخرى مثل المركبات المستقلة و الحواسيب الكمومية، لقد بدأنا العمل على الأساس اللازم لإجعل هذا المستقبل ممكنًا في يوم من الأيام.

نحن نبحث عن كيفية عمل شبكة متصلة من الأقمار الصناعية التي تعمل بالطاقة الشمسية، ومجهزة بمعالجات التنسور الخاصة بنا، لاستخدام كامل قوة الشمس.”

لماذا قد يعمل؟

جزء مهم من لماذا يصعب استخدام الطاقة الشمسية لمراكز البيانات والذكاء الاصطناعي هو أن هذه تحتاج إلى إمداد طاقة مستمر وموثوق.

في الوقت نفسه، الطاقة الشمسية الأرضية متقطعة وتتوقف عن العمل أثناء الليل.

لكن لوحات الطاقة الشمسية في المدار الصحيح يمكن أن تنتج طاقة 24/7 دون أي انقطاع أو تقلبات في الطاقة. التعرض المباشر لأشعة الشمس يجعل هذه اللوحات أكثر إنتاجية.

“الشمس هي مصدر الطاقة النهائي في نظامنا الشمسي، حيث ت发出 طاقة أكثر من 100 تريليون مرة من إنتاج الكهرباء البشري الإجمالي.

في المدار الصحيح، يمكن للوحة شمسية أن تكون أكثر إنتاجية 8 مرات من الأرض، وتنتج طاقة تقريبًا بشكل مستمر، مما يقلل من الحاجة إلى بطاريات.”

然而، هناك بعض التكنولوجيا التي تحتاج إلى تطوير واختبارها لكي يعمل الحوسبة في المدار.

تحديات الذكاء الاصطناعي في المدار

روابط الأقمار الصناعية عالية السعة للذكاء الاصطناعي في المدار

مراكز البيانات الحديثة معقدة للغاية، حيث ترتبط معًا آلاف أو حتى ملايين قطع من الأجهزة الحاسوبية، مع متطلبات متطلبة للغاية على الاتصال والموثوقية.

نظرًا لأن قدرة إرسال الأشياء إلى المدار لا تزال محدودة بالأجسام الصغيرة نسبيًا، فإن أي مركز بيانات كبير في الفضاء سيتطلب أن يكون عبارة عن شبكة من الأقمار الصناعية التي تتواصل مع بعضها البعض.

تكنولوجيا الارتباط بين الأقمار الصناعية الحالية تقدم معدلات بيانات في نطاق 1-100 جيجابيت في الثانية، وهو أقل بكثير من مئات الجيجابيت في الثانية لكل شريحة مقدمة من تقنية الاتصال البصري منخفض الزمن بين الشريحة الحالية التي تستخدمها جوجل في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.

بدلاً من ذلك، تقترح جوجل استخدام تقنية أجهزة الاستقبال والإرسال التجارية المتاحة (COTS) للتحكم في تعدد الانقسام بالطول الموجي الكثيف (DWDM).

هذا النظام يعمل عن طريق تعيين كل إشارة إلى طول موجة فريدة (لون) من الطيف تحت الأحمر. بهذه الطريقة، يمكن للتلسكوب نفسه استقبال البيانات من عدة أقمار صناعية في نفس الوقت.

مصدر: جوجل

نظرًا لأن المسافة تصبح قصيرة جدًا (على سبيل المثال، ∼10km لمجس مجاور 10 سم)، فقد نجح جهاز تجريبي على مستوى البنك باستخدام مكونات جاهزة في تحقيق 800 جيجابيت في الثانية اتجاه واحد (1.6 تيرابيت في الثانية اتجاهين).

لذلك، من الناحية النظرية، تكنولوجيا موجودة بالفعل لهذا النوع من الكثافة في نقل البيانات بين أقمار صناعية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في المدار.

مجموعات الأقمار الصناعية في المدار

تعتمد معظم مجموعات الأقمار الصناعية بشكل عام على الحفاظ على مسافة واسعة بين الأقمار الصناعية لتحديد مخاطر الاصطدام والحفاظ على مسارات مدارية مثالية.

لكن التصميم المقترح من جوجل لمشروع سونكاتشر يتطلب أن تكون مجموعة أقمار صناعية لمراكز البيانات أقرب إلى بعضها البعض. على سبيل المثال، سيكون هناك 81 قمرًا صناعيًا في كوكبة في كرة نصف قطرها 1 كم (3280 قدم)

مصدر: جوجل

تشير حسابات الشركة إلى أن مثل هذه الكوكبة يمكن أن تكون مستقرة، حتى مع أخذ التأثيرات غير المثالية للاستقرار المداري بسبب التداخلات مثل السحب الجوية والإشعاع الشمسي والإشعاع التبريدي، وجاذبية القمر، والأقمار الصناعية الأخرى، إلخ.

هذا يعني أنه بينما لا يُستهان به، يجب أن يكون الانحراف عن المدارات الصحيحة قابلًا للإدارة باستخدام تقنيات الأقمار الصناعية التقليدية

“للمثال المذكور، يمكن أن يقلل تعديل نسبة المحور إلى 2:1.0037 من انحراف J2 إلى أقل من 3 م/ثانية/سنة لكل كيلومتر من المسافة القصوى من المدار المرجعي.”

يذكر الدراسة أيضًا أنه يوجد احتمال حد أعلى لمدى حجم هذه المجموعات، حيث في某ل 点 ستبدأ الأقمار الصناعية في التداخل مع بعضها البعض للاستفادة من ضوء الشمس أو لإزالة الحرارة الزائدة.

مصدر: جوجل

تحمل الإشعاع للعتاد

معظم عتاد الحوسبة معرض لل輻射، حيث من المحتمل أن تسبب الإشعاع الكوني والشمسي في تحويل “1” إلى “0” بشكل عشوائي، مما يؤدي إلى خطأ في الحساب.

لمشروع سونكاتشر، تهدف جوجل إلى استخدام وحدات معالجة التنسور الخاصة بها، تسمى تريليوم.

لقد اختبروا مقاومة تريليوم للإشعاع الفضائي عن طريق تعريضه لشعاع بروتون 67 ميجا إلكترون فولت، واختبار تأثير الجرعة الإشعاعية الكلية (TID) وتأثيرات الحدث الفردي (SEEs).

من بين عناصر وحدات معالجة التنسور تريليوم، أظهر نظام ذاكرة النطاق الترددي العالي (HBM) أعلى حساسية للإشعاع الكلي.

(HBM) بدأ نظام ذاكرة النطاق الترددي العالي في الظهور غير منتظم بعد جرعة تجمعية من 2 كراد (سي)، أو تقريبًا 3 أضعاف الجرعة المتوقعة (المحمية) لمدة خمس سنوات. لم تكن هناك أي فشل حاسم ناتج عن TID حتى الجرعة القصوى التي تم اختبارها من 15 كراد (سي) على شريحة واحدة.

بشكل عام، جاء هذا مفاجئًا ويدل على أن وحدات معالجة التنسور مقاومة للإشعاع بشكل ملحوظ وهي مناسبة بشكل خاص لمراكز البيانات الفضائية.

الجدوى الاقتصادية

يبدو أن التكنولوجيا الحالية، من وحدات معالجة التنسور إلى اتصالات الأقمار الصناعية وسيطرة الديناميكا المدارية، كافية بالفعل لبناء مراكز بيانات في الفضاء، على الأقل عند اختيار التصميم الصحيح.

لكن هذا سيكون مهمًا فقط إذا كانت هذه المراكز экономيًا منافسة مقارنة بمراكز البيانات الأرضية.

التحليلات السابقة للجدوى الاقتصادية للطاقة الشمسية في الفضاء للاستخدام على الأرض تتطلب اعتبار 500 دولار/كغ إلى مدار النقل الجيوسينكروني (GTO) كعتبة للجدوى لل مشاريع الطاقة المدارية، وهو ما يعادل حوالي 200 دولار/كغ إلى مدار الأرض المنخفض (LEO).

سيكون الوصول إلى هذا الهدف يعتمد بشكل كبير على قدرة سبيس إكس على توسيع إنتاجها وجدولة إطلاق صاروخها الأكبر، ستارشيب.

إذا استمر معدل التعلم – والذي سيتطلب حوالي 180 إطلاقًا لستارشيب في السنة – يمكن أن تنخفض أسعار الإطلاق إلى أقل من 200 دولار/كغ بحلول عام 2035.

في هذه النقطة السعرية، يمكن أن يصبح تكلفة إطلاق وتشغيل مركز بيانات في الفضاء مشابهًا لتكلفة الطاقة لمركز بيانات أرضي مكافئ من حيث السعر لكل كيلووات في السنة.

الختام

من غير المحتمل أن تصبح مراكز البيانات المدارية حقيقة قبل 2030-2035، إلى حد كبير بسبب الحاجة إلى خفض تكاليف الإطلاق أولاً.

هذا لا يعني أن التجارب والاختبارات والنمذج الأولية لن تقدم الفكرة إلى الأمام قبل ذلك، كما هو موضح في مشروع سونكاتشر من جوجل.

من المحتمل أن تتحرك شركات الذكاء الاصطناعي البارزة الأخرى مثل مايكروسوفت (MSFT )، OpenAI، ميتا (META )، أو علي بابا (BABA ) لاختبار نسختهم الخاصة من هذه الفكرة.

الشركة التي من المحتمل أن تتحرك بسرعة في هذا المجال هي سبيس إكس، حيث أن إيلون ماسك هو أيضًا مالك xAI، وآمازون (AMZN )، حيث أن جيف بيزوس يأتي ngay بعد سبيس إكس مع شركته الفضائية الخاصة، بلو أوريجين.

استثمار في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في المدار

Planet Labs

بصرف النظر عن ألفابيت نفسها، فإن الاستثمار الذي يركز على فكرة مراكز البيانات الفضائية سيكون Planet Labs. هذا لأنهم اختارهم جوجل للعمل معهم على اختبار التكنولوجيا لمشروع سونكاتشر.

“خط我们的 التالي هو مهمة تعلم بالتعاون مع Planet لإطلاق قمرين تجريبيين بحلول أوائل 2027 لاختبار عتادنا في المدار، مما يضع الأساس لمستقبل من الحوسبة الضخمة في الفضاء.”

تملك Planet Labs حاليًا تركيزًا على الأقمار الصناعية لمراقبة الأرض. تملك الشركة أسطولًا من حوالي 200 قمرًا صناعيًا لتصوير الأرض، وهو الأكبر في التاريخ، ويصور كتلة اليابس بأكملها يوميًا.

تتمثل هذه الصور في صور عالية الدقة وتشمل بيانات طيفية гиперспектраль (ضوء مرئي + أشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية)، مما يجعلها مفيدة للجغرافيا، والزراعة، والتأمين، والمالية، والهيئات الحكومية (بما في ذلك التطبيقات العسكرية).

يمكن استخدامها لمراقبة الاستجابة للكوارث (حرائق الغابات، والعواصف، إلخ)، والدفاع والاستخبارات، وخرائط البنية التحتية، وكشف انبعاثات الميثان، إلخ.

مصدر: Planet Labs

تقدم الشركة أسعارًا شفافة، مع اشتراكات مختلفة حسب المناطق في العالم التي تغطيها وعدد الكيلومترات المربعة من السطح المطلوب. 90% من الإيرادات متكررة ومن عقود سنوية أو متعددة السنوات.

مصدر: Planet Labs

سجلت Planet Labs 245 مليون دولار في الإيرادات في عام 2025، بعد أن تضاعفت من 122 مليون دولار في 2022، مع إيرادات قياسية في الربع الأول من 2026 وربح إضافي محرر متوازن أصبح إيجابيًا لأول مرة في الربع الرابع من 2025.

المصدر الأكبر للإيرادات هو منطقة أمريكا الشمالية (45٪)، ويمثل قطاع الدفاع والاستخبارات أكثر من نصف الإيرادات.

مصدر: Planet Labs

بصفتها موردًا موثوقًا بالبيانات، يمكن لشركة Planet Labs أن تستفيد من بعض الاتجاهات، بغض النظر عن اتجاه صناعة الفضاء:

• يمكنها ترخيص الصور لشركات الذكاء الاصطناعي، أو استخدامها بنفسها لتدريب الذكاء الاصطناعي الخاص بها، كلاهما لمراقبة الوقت الحقيقي وأفكار جديدة.
• ستستفيد من حرب الأسعار بين مقدمي خدمات الإطلاق مثل سبيس إكس و Relativity Space و Rocket Labs، مما يجعل صيانة واستبدال أسطول الأقمار الصناعية أرخص.
• ستستفيد من اقتصاديات الحجم في تصنيع الأقمار الصناعية، مما يجعل نماذج جديدة أكثر قدرة وأرخص، كما هو موضح في إضافة البيانات الطيفية إلى عروضها.
• يمكن أن تمكن المركبات الإطلاق الأكبر من تصور أقمار صناعية أكبر وأكثر قدرة، مع احتمال寿وها الأطول، حيث يتم تحديدها في الغالب من حجم الوقود الذي يمكن للقمر الصناعي احتواؤه واستخدامه للحفاظ على مدار مستقر.

يبدو أن خبرة إنشاء وتشغيل مركز بيانات في الفضاء بشكل مشترك مع جوجل سوف تُضاف في أقل من عامين.

بشكل عام، تُعتبر Planet Labs سهمًا مثيرًا للاهتمام لرهان على اقتصاد مداري متزايد، إلى جانب موقع أسهم شركات الصواريخ مثل سبيس إكس (من المحتمل أن تطرح للاكتتاب العام في 2026) أو Rocket Labs (RKLB ).

(يمكنك قراءة المزيد عن نموذج أعمال Planet Labs ومستقبلها في تقرير الاستثمار المخصص للشركة.)