Случай на орбите: как авария CubeSat с первым российским ЦОДом скажется на идее космических дата-центров

Крах миссии "Луна-25" оказался не единственным космическим провалом текущего лета. Нештатная ситуация на борту первого космического ЦОДа произошла 11 июля 2023 г. Как рассказал ComNews гендиректор хостинг-провайдера RUVDS, организовавшего запуск, Никита Цаплин, возникла проблема с чтением SD-карты.

"11 июля пусковой контейнер штатно "выпустил" аппарат RUVDS. Но сразу получить телеметрию с аппарата не получалось - казалось, что он "молчал". На следующий день радиолюбителям все же удалось поймать телеметрию, но сам аппарат работал неверно. Судя по всему, проблема была с картой памяти: либо попытка прочитать первый файл на карте закончилась неудачей, и поэтому он некоторое время "висел", пока не переключился в режим обычного маяка-ретранслятора, либо чтение шло, но карта не отвечала. Полагаем, что дело в этом: карта могла отсоединиться от платы, замерзнуть или, наоборот, перегреться", - отметил Никита Цаплин.

Кроме того, он рассказал, что запуск ракеты "Союз-2.1б" был перенесен с осени 2023 г. на 27 июня, что сократило сроки подготовки спутников и заставило разработчиков отказаться от контрольного контура и возможности удаленной перезаливки прошивки. В результате разработчикам пришлось вместо полноценной интернет-страницы написать сайт на 200 байт, который удалось разместить в контроллере ретранслятора спутника.

"Изначально планировался хостинг более тяжелой страницы, технические проблемы привели нас к ее урезанию до более примитивного вида. Хотя это по-прежнему именно сайт - 13 июля пико-спутник RUVDS впервые в истории продемонстрировал возможность хостинга html-страницы с орбиты Земли. В итоге по факту проблему с картой не решили, она не работает, но нам помогли резервные варианты", - рассказал автор миссии, подчеркнув, что миссия была тестовой.

Зачем нужны ЦОДы в космосе

"Идея заключалась в том, чтобы вывести на орбиту спутник-сервер и протестировать возможности функционирования сетевого оборудования в экстремальных условиях - невесомости, высокой радиации и экстремальных температур. Миссия проекта - образовательная и научная: кроме теста оборудования, аппарат может помочь со сбором данных для исследовательских целей", - добавил Никита Цаплин.

Он подчеркнул, что авторы проекта не ставили перед собой задачу заработать на проекте. "Расчет был на то, что мы сделаем выводы о перспективах хостинга на орбите и возможностях привлечения широкого количества ИТ-энтузиастов к "околокосмосу". Этого мы добились и еще будем продолжать. Вложенные в проект средства пошли на дело развития интернет-технологий, убытков никаких мы не понесли. А о прибылях на данном этапе говорить рано - повторюсь, проект не был нацелен на заработок, а начни мы, скажем, продавать рекламу, то сместился бы научный фокус инициативы, а мы этого не хотели", - рассказал Никита Цаплин.

По его словам, аппарат проработает на орбите около года. При этом автор разработки верит в будущее космических дата-центров. "В перспективе космический ЦОД - это безопасность в плане несанкционированного доступа, а также удобство при исследовании планет, хранения информации или обработки снимков. Чем сильнее человечество присутствует в космосе, тем больше ему потребуется и вычислительного ресурса, притом именно на орбите, это только сейчас проводящиеся в космосе исследования обрабатываются на Земле, но долго так продолжаться вряд ли будет. Да, в перспективе это целый рынок, до расцвета которого, правда, еще далеко", - рассказал Никита Цаплин ComNews.

Научный журналист, главный редактор издания "Pro космос" Александр Баулин напомнил, что любое оборудование, особенно тестовое, может дать в космосе сбой. "Потому практически всегда в любом аппарате предусмотрены резервные системы. С проектом RUVDS инженерам помогло именно это - да, карта не отвечала, но они нашли выход из положения. Так и работает космос - методом проб и попыток найти выход из трудных ситуаций", - сказал Александр Баулин.

Нежизнеспособная идея

Независимый эксперт по рынкам ИТ и телеком Вадим Плесский считает, что перспективы размещения ЦОДа в космосе весьма туманны. "Проблема с использованием ЦОДа или серверного оборудования в космосе, при размещении клиентского оборудования на Земле, - это задержки в передаче сигнала. Причем чем дальше расположен от поверхности Земли спутник или космический аппарат, тем больше задержки. Не просто так компании стремятся разместить серверы в ЦОДах как можно ближе к клиентам - это снижает время отклика развернутых систем. А при переходе к скоростям 10 Гбит и более размещение сервера на орбите выглядит утопическим. Основной способ соединения ЦОДов друг с другом - это оптические каналы связи, в которых в том числе задействовано оптическое уплотнение - DWDM, мультиплексирование с разделением по длине волны", - рассказал Вадим Плесский.

Эксперт отметил, что логичным размещение ЦОДа на орбите будет выглядеть только для поддержки космических экспедиций и миссий к Луне и другим планетам - в этом случае время на прохождение сигнала от космического аппарата экспедиции до такого высокоорбитального ЦОДа будет меньше, чем до наземного сервера.

Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Андрей Ионин назвал идею размещать ЦОДа в космосе бредовой. "С экономической точки зрения это не имеет смысла, поскольку любое электронное оборудование, включая и системы хранения и обработки данных, в космосе находятся под космическим излучением, которое прямо ведет к выводу сложных приборов из строя. Как научный эксперимент и способ поймать хайп, а далее инвесторов - да. Но нужно ли ради этого засорять околоземное пространство - риторический вопрос", - сказал Андрей Ионин.

Взять и запретить

По его словам, орбита Земли принадлежит всему человечеству, но отдельные компании используют его в промышленных масштабах в бизнес-интересах. При этом международное регулирование этой новой сферы коммерческой деятельности отсутствует. "Например, компания Илона Маска уже располагает на орбите спутниками связи Starlink, количество которых больше, чем у остального человечества. А компания Джефа Безоса планирует сделать то же самое. Кстати, зачем столько спутников Маску и Безосу - рыночного ответа нет, ибо их системы дополняют наземных операторов, а не конкурируют с ними", - напомнил Андрей Ионин.

По его словам, число нештатных ситуаций, когда спутники вынуждены менять орбиту, чтобы избежать столкновения друг с другом, постоянно растет. Так, по данным Федеральной комиссии связи США, спутники Starlink делают 140 маневров уклонения от столкновения в сутки. "Одно неудачное уклонение может привести к цепной реакции, которая называется "эффект Кесслера", навсегда сделав ближний космос выше высот 500 км непригодным для дальнейшего использования. Поэтому я считаю, что до принятия международного регулирования коммерческого использования космической сферы необходимо резко ограничить или даже полностью запретить развертывание новых или расширение существующих космических систем с сотнями и тысячами спутников на высотах более 500 км, в том числе систем Илона Маска и Джефа Безоса. Ниже уровня 500 км орбиты "самоочищаются" от неработающих аппаратов и другого космического мусора за время до года за счет торможения о верхние слои атмосферы Земли. А вот выше высот 500 км объекты будут летать вокруг планеты десятилетиями и сотнями лет", - отметил эксперт.

Андрей Ионин также выступил за создание международных правил использования космического пространства, в первую очередь коммерческого, и введения юридической и финансовой ответственности за их нарушение. "Ни Илон Маск, ни Джеф Безос не понесут никакого наказания, если их спутники столкнутся и закроют для человечества космос. Авария Starlink по глобальным последствиям для человечества будет пострашнее Чернобыля", - напомнил Андрей Ионин.

Де­нис Тель­ма­нов