Apakah pusat data di luar angkasa adalah masa depan penyimpanan cloud?

Inilah ide luar biasa: Jika pusat data di Bumi sangat haus daya dan membebani lingkungan, mengapa tidak menyelesaikan masalah dengan meluncurkannya keluar dari planet ini?

Itulah lift pitch dari Lumen Orbit, yang diubah namanya pada awal 2025 sebagai Starcloud, sebuah startup yang didukung Y Combinator, yang baru-baru ini mengumpulkan lebih dari 10 juta USD untuk membangun perbatasan berikutnya dalam infrastruktur data:pusat data berbasis ruang angkasa. Rencana ambisius perusahaan yang berbasis di Redmond, Washington memanfaatkan tenaga surya intensitas tinggi yang tersedia di orbit untuk secara drastis menurunkan biaya energi untuk melatih model AI, berpotensi memotong biaya Power sebanyak 95%.

Selain itu, ada juga manfaat lingkungan. “Kami melihat pusat data di luar angkasa menghasilkan emisi karbon setidaknya 10 kali lebih rendah, bahkan termasuk peluncurannya,” kata Co-Founder dan CEO Philip Johnston. “Dalam jangka panjang, metana untuk peluncuran dapat diproduksi dengan cara yang ramah lingkungan.”

Langkah pertama Starcloud adalah demonstrasi satellite, dijadwalkan untuk tahun 2025 sebagai bagian dari program inkubator startup NVIDIA Inception. Menurut whitepaper perusahaan, pendekatannya bergantung pada penciptaan susunan surya, yang merupakan panel surya besar, di luar angkasa. Susunan surya akan memasukkan energi ke dalam modul komputasi dengan kepadatan tinggi, dengan mengandalkan sistem pendingin canggih-kemungkinan melibatkan pendinginan cair atau perendaman dua fase—untuk menangani panas yang dihasilkan oleh beban kerja AI yang kuat.

“Tidak ada yang berpikir dalam skala seperti kita,” kata Johnston.

Namun, orang-orang telah memikirkan tentang pusat data di luar angkasa selama beberapa waktu.

Bukan kejutan besar bahwa sebuah startup yang bertujuan untuk membangun pusat data orbital menarik begitu banyak perhatian. Dengan meningkatnya permintaan untuk daya pemrosesan AI, perusahaan besar seperti Microsoft, Google dan Amazon beralih ke pembangkit listrik tenaga nuklir untuk membantu memenuhi kebutuhan energi mereka. Electric Power Research Institute memperkirakan bahwa pusat data akan menyumbang 9% dari total konsumsi energi di Amerika Serikat pada tahun 2030. Dan ruang angkasa bukan satu-satunya lokasi out-of-the-box yang dipertimbangkan bisnis untuk pusat data: Microsoft mengembangkan, dan akhirnya menutup, pusat data eksperimental jauh di dalam lautan. 

Selain manfaat seperti biaya yang lebih rendah dan pengurangan dampak lingkungan, stasiun data berbasis ruang angkasa dapat menawarkan ketersediaan data ke lokasi terpencil di Bumi, konektivitas selama bencana alam dan, secara teoritis, ruang fisik yang tidak terbatas untuk ekspansi. Namun, ada rintangan juga. Pertama-tama, meluncurkan satelit ke orbit masih sangat mahal. (Perkiraan Lumen berkisar pada USD 8,2 juta.) Masalah latensi karena jarak mungkin mengesampingkan aplikasi tertentu, seperti transaksi keuangan. Lingkungan luar angkasa yang ekstrem, termasuk keberadaan radiasi kosmik atau puing-puing ruang angkasa, dapat mengakibatkan kegagalan perangkat keras atau korupsi data yang sulit diperbaiki.

Tantangan-tantangan ini berarti bahwa, terlepas dari kepentingan global dari pemerintah dan industri swasta, tidak semua orang siap untuk lepas landas. Hukum dan peraturan internasional yang mengatur teknologi di luar angkasa masih berkembang. Dan banyak pemerintah dan lembaga nasional mengambil pendekatan yang lebih hati-hati, menugaskan proyek riset yang merencanakan jalur menuju pusat data di orbit Bumi rendah (LEO) dalam jangka panjang.

Uni Eropa menugaskan salah satu studi tersebut dari Thales Alenia Space, produsen sistem berbasis satelit yang berbasis di Prancis. Hasil studi kelayakan ASCEND (Advanced Space Cloud for European Net Zero Emission and Data Sovereignty), yang diterbitkan pada bulan Juni, menemukan bahwa menerapkan pusat data di orbit dapat secara signifikan mengurangi konsumsi energi dan emisi karbon dibandingkan dengan infrastruktur berbasis Bumi tradisional. Dengan tenaga surya sebagai sumber energi mereka, pusat data ruang angkasa ini juga akan menghilangkan kebutuhan untuk pendinginan air, selaras dengan tujuan netralitas karbon Eropa 2050.

Studi ini menyusun peta jalan untuk bukti konsep 50 kilowatt yang diharapkan Thales Alenia untuk menerapkan pada tahun 2031, yang akhirnya meningkat hingga penerapan 1 gigawatt pada tahun 2050. Studi ini juga memproyeksikan potensi pengembalian beberapa miliar Euro pada tahun 2050.

“Kebutuhan akan pusat data untuk orang Eropa tumbuh dan berlanjut ke arah yang sama untuk tahun-tahun berikutnya,” kata Damien Dumestier, manajer proyek ASCEND di Thales Alenia Space. “Pusat data luar angkasa dapat menawarkan kesempatan untuk memberi Eropa jejak lingkungan yang lebih rendah dan juga bisa menjadi unggulan untuk masa depan industri luar angkasa Eropa.”

Di tempat lain di Eropa, tim peneliti IBM di Zurich, Swiss, telah bermitra dengan KP Labs Polandia, sebuah perusahaan yang berfokus pada pembuatan aplikasi dan perangkat keras didukung AI untuk aplikasi luar angkasa, untuk mempelajari pusat data untuk Badan Antariksa Eropa (ESA).

Dalam penelitian mereka, yang akan diterbitkan dalam makalah ilmiah ke depannya, tim menguraikan tiga skenario yang mungkin untuk pusat data. Dua skenario pertama melibatkan dua satelit di orbit yang sama: satu mengumpulkan data, sementara yang lain memprosesnya. Pertama, sebuah satelit kecil mendeteksi kebakaran hutan dan mengirimkan data mentah ke sebuah satelit yang lebih besar, yang kemudian menganalisis data tersebut dan mengirimkan temuan-temuan penting ke Bumi. Yang kedua, satelit di LEO mentransfer data yang tidak ditentukan ke pusat data ruang geostasioner (yang berputar di sepanjang orbit Bumi) yang memiliki keuntungan konektivitas stasiun darat terus menerus. Skenario ketiga membayangkan pendarat di Bulan yang bertindak sebagai pusat data, memproses informasi dari penjelajah eksplorasi dan mengirimkan temuan yang relevan ke Bumi melalui satelit relai.

“Kami mencapai apa yang kami tuju,” kata Jonas Weiss, Ilmuwan Riset Senior di IBM Research Eropa. "Kami dapat menunjukkan bahwa kemungkinan besar ada titik balik yang mendekat, di mana komputasi edge untuk data yang sangat besar di luar angkasa akan lebih layak secara ekonomi daripada mengirimkannya ke Bumi."

Pusat data orbital bukan hanya kunci untuk meningkatkan daya di Bumi—mereka juga akan menjadi kunci bagi makin banyaknya astronaut dan peneliti yang bekerja di ruang angkasa.

Axiom Space, yang menawarkan layanan dan infrastruktur penerbangan luar angkasa manusia, saat ini sedang mengembangkan stasiun ruang angkasa komersial. Dengan dukungan dari Program Pengembangan LEO Komersional NASA, perusahaan yang berbasis di Houston, Texas berencana untuk memasang modul pertama Stasiun Axiom di Stasiun Luar Angkasa Internasional pada awal 2026. Seiring waktu, fasilitas akan mendapatkan fungsionalitas yang cukup untuk melepaskan dan beroperasi sendiri.

Axiom Space mengantisipasi bahwa stasiun ruang angkasanya akan menampung makin banyak anggota kru yang akan membutuhkan layanan cloud yang andal. Untuk memenuhi permintaan, perusahaan sedang mengembangkan kemampuan pusat data orbital (ODC T1) yang dirancang untuk mengurangi ketergantungan pada infrastruktur berbasis Bumi. Pusat data orbital ini menggunakan sistem komunikasi berbasis laser yang disebut tautan intersatelit optik (OISL) untuk mengirimkan data dengan aman ke satelit lain. Karena desain modularnya, kata perusahaan, sistem dapat tumbuh dengan permintaan, dan juga menawarkan lingkungan bertekanan di mana perangkat keras kelas darat dapat beroperasi tanpa terkena elemen ruang yang keras.

Sementara Axiom saat ini berfokus untuk bekerja di LEO, tidak mengesampingkan untuk menjelajahi lebih jauh ke tata surya.

“Umat manusia memiliki aspirasi untuk eksplorasi dan pengembangan ekonomi di Bulan, Mars dan sekitarnya,” kata perwakilan Axiom, menambahkan bahwa pusat data untuk misi manusia atau robot skala besar apa pun perlu dapat mendukung pemrosesan data di tempat waktu nyata, penyimpanan data, dan kemampuan AI. “Memajukan dan menerapkan ODC di orbit Bumi menetapkan fondasi teknologi dan ekonomi bagi umat manusia untuk terus Jelajahi dan maju lebih jauh ke tata surya.”