데이터 센터는 규모가 크고 에너지 소모가 많으며 환경에 미치는 영향이 크다는 비판을 자주 받습니다. 그러나 이러한 데이터 센터를 우주로 이동하여 이러한 문제를 크게 해결할 수 있다면 어떨까요? 이 공상 과학 아이디어는 생각보다 빨리 현실이 될 수 있습니다.
무배출
지구상의 일반적인 데이터 센터는 막대한 양의 전기를 소비하며 많은 지역에서 이 에너지는 여전히 화석 연료를 태워 생성됩니다. 이로 인해 상당한 양의 CO2가 배출되어 지구 기후 위기에 기여합니다. 데이터 센터를 우주로 재배치함으로써 연중무휴로 사용 가능한 깨끗하고 재생 가능한 태양 에너지를 활용하여 이러한 시설에 전력을 공급할 수 있습니다.
관련된: 우주가 값싼 배경 그 이상인 우주 영화 5편
유럽연합 집행위원회의 Horizon 프로그램은 Thales Alenia Space와 궤도에 있는 데이터 센터에 대한 타당성 조사를 이끌도록 계약했으며, 그러한 움직임이 2050년까지 국가가 탄소 중립에 도달하는 데 도움이 될 수 있는지 조사했습니다.
에너지 효율
우주에서 태양광 발전은 풍부할 뿐만 아니라 더 효율적입니다. 지구에서 햇빛은 대기에 의해 확산되고 흡수되어 태양 전지판에 도달하는 에너지를 줄입니다. 그러나 우주에서 태양 전지판은 태양 광선의 전체 강도를 포착하여 에너지 출력을 증가시킬 수 있습니다. 이는 우주 데이터 센터가 지구 표면의 태양광 데이터 센터보다 더 효율적이고 안정적으로 전력을 공급받을 수 있어 지구의 에너지 자원에 대한 부담을 줄일 수 있음을 의미합니다.
실제로 우주 기반 태양광 발전은 훨씬 더 효율적이어서 영국 정부는 우주에 태양광 발전소를 설치하고 전파를 사용하여 안테나로 전력을 보내는 것을 고려하고 있습니다.
비용 절감
CitiGPS의 보고서에 따르면 페이로드를 궤도로 발사하는 비용은 2040년까지 $33/kg에 불과할 수 있습니다. 일단 구축되면 우주 데이터 센터의 유지 관리 및 에너지 비용은 지상 데이터 센터보다 훨씬 낮을 수 있습니다. SpaceX와 같은 회사는 우주 발사를 더 저렴하고 안정적으로 만드는 기술을 지속적으로 연구하고 있습니다.
일정한 에너지를 제공하는 태양광 발전과 자연 냉각을 제공하는 공간의 진공으로 장기적으로 운영 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 전기 가격이 지속적으로 상승함에 따라 런던의 데이터 센터가 소비되는 전력 1와트당 1달러에 도달함에 따라 잠재적인 비용 절감 효과는 상당합니다.
자연 냉각 이점
데이터 센터는 많은 열을 발생시키며 지구에서 에너지 소비의 상당 부분이 냉각에 사용됩니다. 우주에서는 열 관리의 역학이 크게 바뀝니다. 우주의 진공은 훌륭한 절연체이지만 복사를 통해 열을 분산시킬 수 있습니다.
관련된: SpaceX 로켓, 놀라운 지구의 타임랩스 캡처
라디에이터는 이 효과를 극대화하도록 설계되어 공간의 단열 특성 문제를 장점으로 바꿀 수 있습니다. 예를 들어, 국제우주정거장의 얇은 금속 냉각판에서 스테이션 내부의 폐열을 적외선으로 방출합니다.
더 빠르고 더 안전합니다
빛은 현재 데이터를 전송하는 광섬유 케이블을 통해 이동하는 것보다 우주의 진공 상태에서 더 빠르게 이동합니다. 결국, 보편적인 속도 제한, 씨진공에서 측정한 빛의 속도입니다.
이는 우주 기반 데이터 센터와 지상 사용자 간의 데이터 전송 시간이 더 빨라질 수 있음을 의미합니다. 또한 공간을 통해 전송되는 데이터는 잠재적으로 더 안전합니다. 위성을 통해 전송된 데이터를 방해하거나 가로채는 것은 지상 데이터 회선을 활용하는 것보다 훨씬 더 어렵기 때문에 추가 보안 계층을 제공합니다. 궤도에 있는 데이터 센터 간의 레이저 기반 점대점 통신을 가로채는 것은 훨씬 더 어려운 일입니다.
더 나은 에지 컴퓨팅
에지 컴퓨팅은 가능한 한 원본에 가까운 데이터를 처리하여 대기 시간과 대역폭 사용량을 줄이는 것입니다. 자율 주행 자동차에서 IoT 장치에 이르기까지 세상이 점점 더 연결됨에 따라 에지 컴퓨팅의 필요성이 커집니다. 통신 위성 네트워크와 결합된 우주 기반 데이터 센터는 글로벌 에지 컴퓨팅 기능을 제공하여 지구상에서 가장 먼 위치에도 대기 시간이 짧은 서비스를 제공할 수 있습니다.
달에?
그렇다면 우리는 정말로 데이터 센터를 지구에서 우주로 옮기려고 합니까? 그 생각은 들리는 것만큼 터무니없지 않을 수도 있습니다. Microsoft는 클라우드 플랫폼인 Azure를 위한 새로운 우주 소프트웨어 개발자 키트와 우주 기반 IaaS(Infrastructure-as-a-Service) 스타트업 LEOcloud와의 파트너십을 발표했습니다. 이 이니셔티브는 Axiom Space의 우주 정거장에 탑재된 우주 기반 클라우드 서비스를 제공하는 것을 목표로 합니다. 동시에 IBM은 우주 컴퓨팅 인프라를 구축하기 위해 Sierra Space와 파트너십을 개발하고 있습니다.
관련된: Starlink 인터넷이란 무엇이며 사용해야 합니까?
이러한 기술의 초기 사용 사례는 우주 하드웨어를 운영하는 점점 더 많은 회사가 장치를 보다 효율적으로 관리할 수 있도록 궤도에서 클라우드 확장 및 에지 처리를 제공하는 것입니다. 그러나 기술이 발전하고 널리 보급됨에 따라 전체 데이터 센터가 궤도에 배치되는 것을 상상하는 것은 무리가 아닙니다.
LEOCloud의 CEO인 Dennis Gatens는 전용 데이터 센터 시설 또는 낮은 지구 궤도, 시스루나 공간(지구와 달 사이), 심지어 그 너머에 있는 우주 정거장에 대한 강력한 수요가 있는 미래를 상상합니다. 이러한 데이터 센터는 지구와 우주의 사용자가 액세스할 수 있으므로 둘 다에 하이브리드 클라우드 옵션을 제공할 수 있습니다.
