అంతరిక్షంలో డేటా స్థావరాలు..

స్పేస్‌ఎక్స్‌ అధినేత ఎలాన్‌ మస్క్

మీరు వాట్సాప్‌ సందేశం పంపిన ప్రతిసారీ, నెట్‌ఫ్లిక్స్‌ షో చూసిన ప్రతిసారీ, లేదా గూగుల్‌లో ఏదైనా వెతికిన ప్రతిసారీ.. మీరు ప్రపంచంలో ఎక్కడో ఉన్న ఒక డేటా సెంటర్‌కు కనెక్ట్‌ అవుతున్నారని అర్థం. ఆధునికమైన భారీ ఇంటర్నెట్‌ గిడ్డంగులలో అమర్చిన వేలాది శక్తిమంతమైన సర్వర్‌లు పని చేసే స్థలాలే డేటా సెంటర్‌లు. ఇప్పుడిక అంతరిక్షంలో కూడా వీటి స్థావరాలను నెలకొల్పటం కోసం ముమ్మరంగా ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి!

కృత్రిమ మేధ (ఏఐ) వాడకం విపరీతంగా పెరగడంతో, దానికి తగ్గ కంప్యూటింగ్‌ పవర్‌ కోసం ‘స్పేస్‌ఎక్స్‌’ వంటి దిగ్గజ సంస్థలు ఇప్పుడు అంతరిక్షం వైపు చూస్తున్నాయి. భూమి మీదున్న పర్యావరణ, మౌలిక సదుపాయాల సవాళ్లను అధిగమించడానికి ‘ఆర్బిటల్‌ డేటా సెంటర్లు’ ఒక విప్లవాత్మక ప్రత్యామ్నాయంగా కనిపిస్తున్నాయి. అయితే, అంతరిక్షంలోని కఠిన వాతావరణం, కూలింగ్‌ సమస్యలు, అధిక ఖర్చుల దృష్ట్యా.. ఈ అత్యాధునిక సాంకేతికత ఎంతవరకు సాధ్యపడుతుందనేది పెద్ద ప్రశ్న.

నింగి వైపు కంపెనీల చూపు
అంతరిక్షంలో డేటా సెంటర్లు పెట్టేందుకు టెక్నాలజీ సంస్థలు ఆసక్తి కనబరుస్తున్నాయి. భూమి మీద పడే పర్యావరణ భారాల్ని తగ్గించుకుంటూ, అంతరిక్షంలో సమృద్ధిగా దొరికే సౌరశక్తిని వాడుకోవడం ఈ డేటా సెంటర్‌ల ఏర్పాటు ఆలోచనలోని ముఖ్య ఉద్దేశం. కానీ, అంతరిక్షంలో కంపెనీని నడపటం చాలా ఖర్చుతో కూడుకున్న పని. పైగా అక్కడి వాతావరణం కూడా అనుకూలంగా ఉండదు. యంత్రాలను చల్లబరచడం, మరమ్మతులను చూసుకోవడం, రేడియేషన్‌ ప్రభావం, అక్కడ తిరిగే అంతరిక్ష వ్యర్థాల వంటి సవాళ్లు కూడా ఉంటాయి.

మస్క్‌ జోరు.. ఇన్వెస్టర్ల హోరు!
అపర కుబేరుడు ఎలాన్‌ మస్క్‌ సంస్థ ‘స్పేస్‌ఎక్స్‌’ ఐపీఓ (ఇనీషియల్‌ పబ్లిక్‌ ఆఫరింగ్‌) ఎప్పుడు వస్తుందా అని అంతా ఎదురు చూస్తున్నారంటే, అంతరిక్షంలో డేటా సెంటర్‌ ఏర్పాటుకు స్పేస్‌ఎక్స్‌ ప్రయత్నాలు మొదలు పెట్టటమే కారణం. ఇన్వెస్టర్లు ఇప్పుడు కేవలం రాకెట్ల మీద మాత్రమే డబ్బులు కుమ్మరించటం లేదు, మొత్తం అంతరిక్ష ఆర్థిక వ్యవస్థ మీదే ఆశలు పెట్టుకున్నారు. వినడానికే ఒక సైన్స్‌ ఫిక్షన్‌ సినిమా కథలా ఉండే ‘ఆర్బిటల్‌ డేటా సెంటర్ల’ను నిర్మించేందుకు కుతూహలపడుతున్న కంపెనీల్లో స్పేస్‌ఎక్స్‌ చాలా పాపులర్‌ కావచ్చు కానీ, ఈ పోటీలో ఉన్నది అదొక్కటే కాదు.

అదిరే ఐడియా.. బెదిరే భారం
డేటా సెంటర్లను అంతరిక్షంలో ఏర్పాటు చేస్తే అక్కడ పుష్కలంగా సౌరశక్తి లభ్యం అవుతుంది. భూమి మీదలా స్థలం, నీళ్లు, కరెంట్‌ గ్రిడ్ల అవసరం ఉండదు. ప్రపంచమంతటా ఏఐ వాడకం విపరీతంగా పెరిగిపోతుండటంతో భూమి మీద పడుతున్న పర్యావరణ భారాన్ని, మౌలిక సదుపాయాల ఇబ్బందుల్ని తప్పించుకోవడానికి ఈ ‘అంతరిక్ష డేటా సెంటర్లు’ ఒక మంచి ఆలోచన అని కంపెనీలు నమ్ముతున్నాయి. పైగా, ఈ డేటా సెంటర్ల వల్ల తమ ప్రాంతంలో సమస్యలు వస్తున్నాయని చాలా చోట్ల స్థానికులు చేస్తున్న ఆందోళనల తలనొప్పి కూడా తప్పుతుంది.

అయితే, ఉపగ్రహాలను అంతరిక్షంలోకి పంపడానికి, ఒక పరిశ్రమ స్థాయిలో కంప్యూటింగ్‌ నెట్‌వర్క్‌ను అక్కడ నడపడానికి మధ్య చాలా తేడా ఉంది. అంతరిక్షంలో ఉండే రేడియేషన్‌ వల్ల ఎలక్టాన్రిక్‌ ఉపకరణాలు పాడైపోతాయి. కంప్యూటర్ల వల్ల విపరీతమైన వేడి జనిస్తుంది. అంతరిక్షంలో ఆ వేడిని చల్లబరచడం తేలిక కాదు. చిన్న మరమ్మతుకు కూడా భారీగా ఖర్చవుతుంది. ఇవన్నీ అటుంచి, కింది నుంచి పైకి పంపే ప్రతి కిలో బరువుకీ సుమారు 6 లక్షల రూపాయల వరకు ఖర్చవుతుంది.

కరెంటుకు, నీళ్లకు ఖర్చు తక్కువ
భూమి మీద లాగే అంతరిక్షంలో కూడా డేటా సెంటర్లకు భారీ స్థాయిలో విద్యుత్తు అవసరం. అయితే అక్కడ ఈ విద్యుత్‌ అంతా సౌరశక్తి (సోలార్‌ ప్యానెల్స్‌) ద్వారానే లభిస్తుంది. అంతరిక్షంలో సూర్యుడు ఎప్పుడూ ప్రకాశిస్తూనే ఉంటాడు, మేఘాలు కూడా అడ్డుపడవు. కాకపోతే, మనం ఆ సోలార్‌ ప్యానెల్స్‌ను ఏ కక్ష్యలో పెట్టామనే దాన్ని బట్టి అవి తిరిగేటప్పుడు భూమి అడ్డువచ్చి కొంతసేపు నీడ పడే అవకాశం ఉంటుంది.

‘ఏఐ1 కంప్యూట్‌ శాటిలైట్‌’ డిజైన్‌

డేటా సెంటర్‌ల ఏర్పాటుకు అంతరిక్షంలో ఉండే ఇంకో ప్రతికూలాంశం ఏంటంటే... కూలింగ్‌. అంతరిక్షం వెనుక  (నక్షత్రాలు, గ్రహాలు లేని శూన్యమైన ఖాళీ అంతరిక్షపు ఉపరితలం) ఉండే వాతావరణం చాలా చల్లగా (దాదాపు మైనస్‌ 270 డిగ్రీల సెల్సియస్‌) ఉంటుంది. డేటా సెంటర్‌ నుండి వచ్చే వేడిని రేడియేటర్ల ద్వారా ఆ ఖాళీలోకి వదిలేయొచ్చు. భూమి మీద ఎక్కువ నీళ్లు వాడుకునే కూలింగ్‌ సిస్టమ్స్‌ అవసరం అంతరిక్షంలో ఉండదు. కానీ, ఆ వేడిని బయటకు పంపే థర్మల్‌ రేడియేటర్ల కోసం చాలా విస్తారంగా స్థలం మాత్రం కావాల్సి ఉంటుంది.

అంతరిక్షంలో వేడెక్కిన మిషన్ల మీదకు గాలి పంపి చల్లబరచడానికి అక్కడ గాలే ఉండదు. వేడి అంతా ‘ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌  రేడియేషన్‌’ (ఉష్ణ కిరణాలు) రూపంలోనే చాలా నిదానంగా బయటకు వెళ్లాలి. దీనివల్ల 10 మెగావాట్ల వేడిని బయటకు పంపించాలన్నా సరే, దాదాపు రెండు ఫుట్‌బాల్‌ గ్రౌండ్‌లంత పెద్ద రేడియేటర్‌ స్థలం కావాల్సి వస్తుంది. ఇప్పటికే అంతరిక్షం రద్దీగా మారిపోయింది. ఇప్పుడు వేల సంఖ్యలో ఇలాంటి పెద్ద పెద్ద డేటా సెంటర్లను స్పేస్‌లోకి పంపితే ఈ సమస్య ఇంకా ఎక్కువవుతుంది. అక్కడ తిరిగే అంతరిక్ష వ్యర్థాలు, చిన్న చిన్న ఉల్కలు గనక ఈ డేటా సెంటర్‌ను బలంగా ఢీకొడితే... అది ముక్కలైపోవడమే కాకుండా, అంతరిక్షంలో ఇంకాస్త ఎక్కువ చెత్త తయారవుతుంది.

స్పేస్‌ఎక్స్‌ డిజైన్‌ సిద్ధమైంది!
ఎన్ని సవాళ్లు ఉన్నప్పటికీ, కంపెనీలు మాత్రం అంతరిక్ష డేటా సెంటర్ల డిజైన్లతో ముందుకు దూసుకెళ్తున్నాయి. స్పేస్‌ఎక్స్‌ ఈ మధ్యే తన ‘ఏఐ1 కంప్యూట్‌ శాటిలైట్‌’ డిజైన్‌ను ప్రకటించింది. దీన్ని ఒక ‘ఆర్బిటల్‌ డేటా సెంటర్‌ స్పేస్‌క్రాఫ్ట్‌’లా వాడాలని దాని ఆలోచన. కాకపోతే, ప్రస్తుతం భూమి మీదున్న డేటా సెంటర్లతో పోలిస్తే దీని సామర్థ్యం 100 నుండి 1,000 రెట్లు తక్కువ.

అన్ని రకాల కంప్యూటర్‌ పనులని స్పేస్‌లో చేయడం కుదరదు. ఆర్థిక లావాదేవీలు (ఆన్‌లైన్‌ పేమెంట్లు), లైవ్‌ ఏఐ సర్వీసులు, క్లౌడ్‌ అప్లికేషన్లలో చిన్న ఆలస్యం ఉన్నా వ్యవస్థ అసలే నడవదు. కాబట్టి, ప్రారంభంలో కాస్త ఆలస్యమైనా పర్వాలేదు అనుకునే పనులకి ఈ ఆర్బిటల్‌ డేటా సెంటర్‌లు బాగా సెట్‌ అవుతాయి. ఉదాహరణకు... శాటిలైట్ల నుండి వచ్చే సమాచారాన్ని ప్రాసెస్‌ చేయడం, రక్షణ రంగం లేదా నిఘా విభాగాల డేటా ప్రాసెసింగ్, స్పేస్‌ మిషన్ల శాస్త్ర పరిశోధన లాంటి వాటికి ఇవి ఉపయోగపడతాయి.

ముఖ్యంగా ఈ మూడూ ఉండాలి
క్లౌడ్‌ కంప్యూటింగ్, వీడియో స్ట్రీమింగ్, ఆన్‌లైన్‌ బ్యాంకింగ్, శాస్త్ర సాంకేతిక పరిశోధనలు.. వీటన్నిటినీ ప్రస్తుతం నడిపిస్తున్న ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌ (ఏఐ)కు శక్తిని ఇచ్చేది ఈ డేటా సెంటర్లే. అంటే, డేటా సెంటర్‌ అనేది కేవలం సర్వర్లతో నిండిన ఒక రూమ్‌ మాత్రమే కాదు, అంతకంటే ఎక్కువే!

మొదటిది విద్యుత్‌: ఒక డేటా సెంటర్‌ ఎలాంటి అవాంతరాలూ లేకుండా నడవాలంటే సర్వర్లు, నెట్‌వర్క్‌ పరికరాలు, స్టోరేజ్‌ సదుపాయాలు కావాలి. ఇవన్నీ నడవడానికి పెద్ద మొత్తంలో విద్యుత్‌ అవసరం. ఏఐ రాకతో విద్యుత్‌ వాడకం మరింతగా పెరిగిపోయింది.

రెండవది కూలింగ్‌ (చల్లబరచడం): సర్వర్లు వాడుకునే కరెంట్‌ అంతా చివరకు వేడి రూపంలోనే బయటకు వస్తుంది. ఆ వేడిని గనక వెంటనే బయటకు పంపకపోతే పరికరాలు పాడైపోతాయి. అందుకే ఎయిర్‌ కండిషనర్లు, చిల్లర్లు, కూలింగ్‌ టవర్లు ఉంటాయి. చాలా డేటా సెంటర్లలో కంప్యూటర్ల తర్వాత అత్యధిక కరెంట్‌ ఖర్చయ్యేది ఈ కూలింగ్‌ కోసమే.

మూడవది ఫిజికల్‌ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్‌: కావలసినంత స్థలం, బిల్డింగులు, బ్యాకప్‌ పవర్‌ (జెనరేటర్లు), వాటర్‌ సిస్టమ్‌లు, కమ్యూనికేషన్‌ నెట్‌వర్క్‌లు, రిపేర్లు చేయడానికి మనుషులు వెళ్లగలిగే సదుపాయం ఉండాలి.

కొన్ని సమస్యలూ ఉన్నాయి
డేటా సెంటర్‌ సామగ్రినంతా అంతరిక్షంలోకి చేర్చడానికి వరుసగా రాకెట్లను లాంచ్‌ చేయాల్సి ఉంటుంది, ఇది కింద ఉన్న జనాలకి నచ్చకపోవచ్చు. ఇప్పటికీ టెక్సస్‌లోని బోకా చికాలో ఉన్న స్పేస్‌ఎక్స్‌ లాంచ్‌ సెంటర్‌ దగ్గర స్థానిక యాక్టివిస్టులు నిరసన ప్రదర్శనలు జరుపుతున్నారు. ఈ రాకెట్‌ టెస్టుల వల్ల చుట్టుపక్కల పర్యావరణం పాడైపోతుందని వాళ్ల వాదన. ఇక అన్నిటికంటే ముఖ్యంగా... డేటా మొత్తాన్ని భూమికి, అంతరిక్షంలో ఉన్న డేటా సెంటర్లకి మధ్య రేడియో వేవ్స్‌ లేదా లేజర్‌ కమ్యూనికేషన్‌ సిస్టమ్స్‌ ద్వారా పంపించాల్సి ఉంటుంది. డేటా సైజ్‌  ఊహించనంతగా పెరిగిపోతుంది.

ఈ డేటా సెంటర్లను, వాటి సోలార్‌ ప్యానెళ్లను, రేడియేటర్లను ఒకేసారి స్పేస్‌లోకి పంపడం కుదరదు. వీటిని విడివిడిగా పంపి, అంతరిక్షంలోనే అసెంబుల్‌ చేయాల్సి ఉంటుంది. దీనికోసం స్పేస్‌లోనే రిపేర్లు, అసెంబ్లింగ్‌ చేయగల కొత్త రకం టెక్నాలజీ కావాలి.

మరొక ముఖ్యమైన సమస్య.. హార్డ్‌వేర్‌ మార్చడం. భూమి మీద అయితే పాతబడిపోయిన సర్వర్లను ప్రతి మూడు నుండి ఐదేళ్లకు ఒకసారి అప్‌గ్రేడ్‌  లేదా రీప్లేస్‌ చేస్తుంటారు. కానీ అంతరిక్షంలో ఈ మార్చడాలు, రిపేర్లు చేయడం చాలా కష్టం. ఒకసారి భూ కక్ష్యలోకి పంపిన హార్డ్‌వేర్‌ను అప్‌గ్రేడ్‌ చేయడం అంటే అపరిమితమైన ఖర్చుతో కూడుకున్న పని. ఒకవేళ ఆ కంప్యూటర్‌ సిస్టమ్‌ను అప్‌డేట్‌ చేయలేకపోతే, అది గడువు తీరటానికి ముందే పనికిరాకుండా పోతుంది. టెక్నాలజీ ఇంత స్పీడ్‌గా మారిపోతున్న ఈ రోజుల్లో... ఇది చాలా పెద్ద ఆర్థికపరమైన భారం.

దీనికి తోడు అంతరిక్షంలో ఉండే కఠినమైన వాతావరణం ఇంకో పెద్ద తలనొప్పి. అవి తిరిగే కక్ష్యను బట్టి... రోజులో చాలాసార్లు ఎండ తగిలినప్పుడు విపరీతమైన వేడి, భూమి నీడలోకి వెళ్లినప్పుడు విపరీతమైన చలిని తట్టుకోవాల్సి ఉంటుంది.
- సాక్షి స్పెషల్‌ డెస్క్‌