¿Son los centros de datos en el espacio el futuro del almacenamiento en la nube?

Aquí hay una idea fuera de este mundo: si los centros de datos aquí en la Tierra consumen tanta energía y gravan el medio ambiente, ¿por qué no resolver el problema sacándolos del planeta?

Ese es el discurso de presentación de Lumen Orbit, rebautizada a principios de 2025 como Starcloud, una startup respaldada por Y Combinator, que recientemente recaudó más de 10 millones de dólares para construir la próxima frontera en infraestructura de datos:centros de datos basados en el espacio. El ambicioso plan de la empresa con sede en Redmond, Washington, se beneficia de la energía solar de alta intensidad disponible en órbita para reducir drásticamente los costos de energía para entrenar modelos de IA, lo que podría reducir los gastos de energía hasta en un 95 %.

También hay beneficios ambientales. “Vemos que los centros de datos en el espacio producen al menos 10 veces menos emisiones de carbono, incluso incluido el lanzamiento”, dice el cofundador y director ejecutivo (CEO) Philip Johnston. “A largo plazo, el metano para el lanzamiento se puede producir de manera verde”.

El primer paso de Starcloud es una demostración satelital, prevista para 2025 como parte del programa de incubación de startups de NVIDIA Inception. Según el informe técnico de la empresa, su enfoque depende de la creación de paneles solares, que son paneles solares masivos, en el espacio. Los paneles solares suministrarían energía a módulos informáticos de alta densidad, que contarían con sistemas de refrigeración avanzados, probablemente refrigeración líquida o inmersión en dos fases, para gestionar el calor generado por las potentes cargas de trabajo de IA.

"Nadie está pensando en la escala que estamos", dice Johnston.

Pero la gente ha estado pensando en los centros de datos en el espacio durante un tiempo.

No es una gran sorpresa que una startup que tiene como objetivo establecer centros de datos orbitales esté atrayendo tanta atención. Con la creciente demanda de potencia de procesamiento de IA, grandes corporaciones como Microsoft, Google y Amazon están recurriendo a las centrales nucleares para ayudar a satisfacer sus necesidades energéticas. El Instituto de Investigación de Electric Power ® proyecta que los centros de datos representarán el 9 % del consumo total de energía en Estados Unidos para 2030. Y el espacio no es la única ubicación lista para usar que las empresas están considerando para los centros de datos: Microsoft desarrolló, y finalmente cerró, un centro de datos experimental en las profundidades del océano. 

Además de beneficios como menores costos y menor impacto ambiental, las estaciones de datos espaciales podrían ofrecer disponibilidad de datos a ubicaciones remotas en la Tierra, conectividad durante desastres naturales y, teóricamente, espacio físico ilimitado para la expansión. Pero también hay obstáculos. Por un lado, sigue siendo muy caro lanzar un satellite a órbita. (Las estimaciones de Lumen rondan los 8.2 millones de dólares). Los problemas de latencia debido a la distancia pueden descartar ciertas aplicaciones, como las transacciones financieras. Las duras condiciones del espacio, como la radiación cósmica o los desechos espaciales, podrían provocar fallos en el hardware o daños en los datos que serían difíciles de reparar.

Estos desafíos han significado que, a pesar del interés global tanto de los gobiernos como de la industria privada, no todos están listos para el despegue. Las leyes y regulaciones internacionales que rigen la tecnología en el espacio aún están evolucionando. Y muchos gobiernos y agencias nacionales están adoptando un enfoque más cauteloso y exploratorio, encargando proyectos de investigación que trazan el camino hacia los centros de datos en órbita terrestre baja (LEO) a largo plazo.

La UE encargó un estudio de este tipo a Thales Alenia Space, un fabricante mundial de sistemas espaciales basados en satélite con sede en Francia. Los Resultados del estudio de viabilidad ASCEND (Advanced Space nube for European Net zero Emisión and Data soberanía), que se publicaron en junio, encontraron que desplegar centros de datos en órbita podría reducir significativamente el consumo de energía y las emisiones de carbono en comparación con la infraestructura tradicional basada en la Tierra. Con la energía solar como fuente de energía, estos centros de datos espaciales eliminarían además la necesidad de refrigeración por agua, alineándose con los objetivos de neutralidad de carbono de Europa para 2050.

El estudio trazó una hoja de ruta para una prueba de concepto de 50 kilovatios que Thales Alenia espera desplegar para 2031, y eventualmente aumentar a un despliegue de 1 gigavatio para 2050. También proyecta rendimientos potenciales de varios miles de millones de euros para 2050.

"La necesidad de centros de datos para los europeos está creciendo y debería continuar en la misma dirección durante los próximos años", dice Damien Dumestier, gerente de proyectos ASCEND en Thales Alenia Space. "Los centros de datos espaciales podrían ofrecer la oportunidad de proporcionar a Europa una menor huella ambiental y también podrían ser un buque insignia para el futuro de la industria espacial europea".

En otras partes de Europa, un equipo de investigadores de IBM en Zúrich, Suiza, se asoció con KP Labs de Polonia, una empresa centrada en la creación de software y hardware impulsados por IA para aplicaciones espaciales, para estudiar centros de datos orbitales para la Agencia Espacial Europea (ESA).

En su investigación, que se publicará en un futuro artículo científico, el equipo describe tres posibles escenarios para los centros de datos. Los dos primeros escenarios involucran dos satélites en la misma órbita: uno recopila datos, mientras que el otro los procesa. En el primero, un pequeño satellite detecta incendios forestales y envía datos sin procesar a un satellite más grande, que analiza los datos y transmite los hallazgos clave a la Tierra. En el segundo, un satélite en LEO transfiere datos no especificados a un centro de datos geoestacionario (que gira a lo largo de la órbita de la Tierra) que tiene la ventaja de la conectividad continua de la estación terrestre. El tercer escenario imagina un módulo lunar actuando como centro de datos, procesando información de rovers de exploración y enviando hallazgos relevantes a la Tierra mediante un satellite.

"Logramos lo que nos propusimos", dice Jonas Weiss, científico investigador sénior de investigaciones de IBM Europa. "Podríamos demostrar que es probable que se acerque un punto de inflexión, en el que la computación edge de datos masivos en el espacio será económicamente más viable que enviarlos a la Tierra".

Los centros de datos orbitales no solo son clave para aumentar la potencia de procesamiento en la Tierra, sino que también serán importantes para el creciente número de astronautas e investigadores que trabajan en el espacio.

Axiom Space, que ofrece servicios e infraestructura de vuelos espaciales tripulados, está desarrollando actualmente una estación espacial comercial. Con el apoyo del Programa de Desarrollo Comercial LEO de la NASA, la compañía con sede en Houston, Texas, planea acoplar el primer módulo de la Estación Axiom en la Estación Espacial Internacional ya en 2026. Con el tiempo, la Facilidad obtendrá suficiente funcionalidad para desconectarse y operar sola.

Axiom Space prevé que su estación espacial acogerá a un número cada vez mayor de tripulantes que necesitarán servicios en la nube fiables. Para satisfacer la demanda, la empresa está desarrollando una capacidad de centro de datos orbital (ODC T1) diseñada para disminuir la dependencia de la infraestructura basada en la Tierra. Estos centros de datos orbitales utilizan sistemas de comunicación basados en láser llamados enlaces ópticos entre satélites (OISL) para transmitir datos de forma segura a otros satélites. Debido a su diseño modular, dice la compañía, el sistema puede crecer con la demanda, y también ofrece un entorno presurizado donde el hardware de grado terrestre puede operar sin estar expuesto a los elementos hostiles del espacio.

Si bien Axiom se centra actualmente en trabajar en LEO, no descarta explorar más en el sistema solar.

“La humanidad tiene aspiraciones de exploración y desarrollo económico en la Luna, Marte y más allá”, dice un representante de Axiom, y agrega que los centros de datos para cualquier misión humana o robótica a gran escala deberán ser capaces de admitir el procesamiento de datos en tiempo real en el sitio, almacenamiento de datos y capacidades de IA. "Avanzar e implementar ODC en la órbita de la Tierra establece las bases tecnológicas y económicas para que la humanidad continúe explorando y avanzando más en el sistema solar".