de.wedoany.com-Bericht: Das in Los Angeles ansässige Unternehmen Orbital Compute und die US-amerikanische Cowboy Space Corporation haben jeweils groß angelegte Konzepte für eine niedrig orbitale Rechen-infrastruktur vorgestellt, die darauf abzielen, KI-Inferenz, Fernerkundungsdatenverarbeitung und andere Rechenaufgaben ins All zu verlagern. Orbital Compute plant die Bereitstellung von bis zu 100.000 modularen Rechnersatelliten, während Cowboy Space die „Stampede“-Konstellation aus bis zu 20.000 großen Knotenpunkten aufbauen will. Beide Projekte befinden sich in der behördlichen Genehmigungsphase, haben jedoch noch keine Einsatzgenehmigung erhalten und auch noch keine betriebsfähigen orbitalen Rechenzentren gestartet.
Orbital Compute verfolgt einen Ansatz mit verteilten, kleinen Knotenpunkten. Nach dem aktuellen Design wiegt jeder Satellit etwa 2 Tonnen, die Solarzellenmodule haben nach dem Entfalten eine Spannweite von etwa 100 Metern und bieten eine Rechenleistung von rund 100 Kilowatt, was etwa 8 Servern entspricht. Bei vollständiger Bereitstellung aller 100.000 Satelliten würde die theoretische Gesamtrechenleistung 10 Gigawatt erreichen. Das Unternehmen plant, die Satelliten in mehreren Chargen von externen Startdienstleistern in die Umlaufbahn bringen zu lassen und durch massive standardisierte Produktion die Herstellungs- und Einsatzkosten pro Satellit zu senken.
Das Vorhaben beginnt mit kleinen Testnutzlasten. Der „Pathfinder“, der eine einzelne GPU trägt, soll 2027 als Mitfahrgelegenheit mit einer SpaceX Falcon-9-Rakete starten, um das Verhalten der Rechenhardware unter Vakuum, Strahlung und wiederholten Temperaturschwankungen zu testen. Der erste dedizierte Rechnersatellit „Orbital-1“ ist für 2028 geplant. Orbital Compute bereitet zudem den Bau der Satellitenmontage- und Testanlage „Factory-1“ im Großraum Los Angeles vor, die für die spätere Satellitenmontage, Systemintegration und Bodentests zuständig sein soll.
Cowboy Space hat sich für einen integrierten Ansatz von Rakete und orbitalem Rechenzentrum entschieden. Das Unternehmen plant die Entwicklung eigener Trägerraketen, wobei die letzte Raketenstufe als dauerhaft im Orbit verbleibender Rechenknoten konzipiert ist, anstatt nach Abschluss der Startmission verworfen zu werden. Jeder Knotenpunkt integriert Rechenhardware im Megawatt-Bereich, Solarstromsysteme und aktive Wärmemanagementsysteme, wodurch Doppelauslegungen von Raketenstruktur, Avionik und Satellitenplattform reduziert werden, um mehr Startmasse für GPUs, Stromversorgung und Kühlkomponenten zu nutzen.
Die „Stampede“-Konstellation ist hauptsächlich für sonnensynchrone Umlaufbahnen in etwa 700 bis 1000 Kilometern Höhe vorgesehen, mit einer geplanten Lebensdauer von etwa fünf Jahren pro Knotenpunkt. Die ersten Starts sind für 2028 anvisiert. Bei einer angenommenen Auslegungskapazität von etwa 1 Megawatt pro Knotenpunkt läge die theoretische Rechenleistung nach vollständiger Bereitstellung aller 20.000 Satelliten bei nahezu 20 Gigawatt. Allerdings hat Cowboy Space die neue Rakete und die megawattfähigen orbitalen Rechenknoten noch nicht praktisch validiert; die entsprechenden Parameter sind noch als technische Auslegungsziele zu betrachten.
Beide Konzepte versuchen, die Einschränkungen irdischer Rechenzentren hinsichtlich Stromversorgung, Flächenverfügbarkeit, Netzanbindung und Kühlwasser durch die Nutzung orbitaler Solarenergie zu umgehen. Die Weltraum-Rechenzentren müssen jedoch noch Probleme wie Wärmeabfuhr, Strahlungsschäden, Gerätewartung, GPU-Updates und die Entsorgung der Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer lösen. In der Vakuumumgebung kann die von den Geräten erzeugte Wärme nur über große Kühler an den Weltraum abgestrahlt werden; je höher die Rechenleistung, desto größer sind die Anforderungen an Kühlfläche, Wärmeübertragungssysteme und strukturelles Gewicht.
Derzeit tendieren beide Unternehmen dazu, die orbitale Rechenleistung für KI-Inferenz und Satellitendatenverarbeitung zu nutzen, anstatt für das Training großer Modelle, das eine umfangreiche Gerätekoordination erfordert. Erdbeobachtungssatelliten könnten Brände, Schiffe, Wetterphänomene oder andere Ziele direkt im Orbit identifizieren und nur die verarbeiteten Ergebnisse zur Erde senden, wodurch die herunterzuladende Datenmenge reduziert wird. Die nächsten entscheidenden Schritte umfassen den Start der ersten GPU-Testnutzlast, den Betrieb des ersten dedizierten Rechnersatelliten, die Inbetriebnahme der Satellitenmontageanlage und den Abschluss des ersten kommerziellen Rechenauftrags.
