Theo các chuyên gia, những dự án như vậy về mặt kỹ thuật vô cùng phức tạp, nhưng nếu thành công sẽ mang lại lợi thế khổng lồ so với các đối thủ cạnh tranh và thậm chí có thể làm thay đổi cán cân quyền lực trên toàn hành tinh. Mời độc giả tìm hiểu về công nghệ mới nhất này qua bài viết của Sputnik.
Tiên phong trên thế giới
"Chương mới trong kỷ nguyên toàn cầu của điện toán không gian bắt đầu", – startup ADA Space tự tin tuyên bố mà không hề khiêm tốn.
Vào tháng 5, tên lửa đẩy Long March 2D của Trung Quốc đưa thành công hệ thống "Tam Thể" (Three-Body), gồm 12 vệ tinh, lên quỹ đạo. Hệ thống được đặt tên theo cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng nổi tiếng. Công ty phát triển khẳng định đây là "nhóm vệ tinh điện toán vũ trụ đầu tiên trên thế giới".
Các vệ tinh được trang bị "khả năng AI tiên tiến", thiết bị cảm biến từ xa để khảo sát Trái Đất và các dụng cụ quan sát không gian sâu. Kết nối giữa các vệ tinh thông qua tia laser, tốc độ truyền dữ liệu đạt mức 100 Gbit/giây.
Dự án nằm trong chương trình Star Computing, theo đó sẽ phóng tổng cộng 2.800 thiết bị. Chúng sẽ hợp nhất thành một siêu máy tính với sức mạnh xử lý chung đạt 1.000 petaflop (hoặc một tỷ tỷ phép tính mỗi giây).
"Nhóm vệ tinh này sẽ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về khả năng tính toán thời gian thực trong không gian và giúp đất nước chúng ta dẫn đầu trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng điện toán vũ trụ toàn cầu", - đại diện ADA Space cho biết.
Theo các nhà phát triển, vệ tinh thông minh sẽ hỗ trợ các nhà thiên văn học phát hiện các sự kiện khác nhau (ví dụ như vụ nổ tia gamma) và xác định các vật thể ở không gian sâu. Tầm ứng dụng của các siêu máy tính trên quỹ đạo trong nền kinh tế quốc dân cực kỳ rộng lớn: từ hỗ trợ thảm họa đến thúc đẩy ngành du lịch. Tất cả mục tiêu và nhiệm vụ được công bố chính thức của dự án, tất nhiên, đều vì mục đích hòa bình.
Nhanh chóng và thân thiện với môi trường
Chuyên gia giải thích: việc đặt năng lực tính toán lên quỹ đạo sẽ nâng cao đáng kể hiệu quả hoạt động của các thiết bị vũ trụ.
"Không còn cần phải gửi đi hàng gigabyte dữ liệu thô nữa – phân tích được thực hiện trực tiếp ngay trên quỹ đạo. Điều này loại bỏ điểm nghẽn: hiện tại do giới hạn về kênh liên lạc, chỉ dưới 10% lượng dữ liệu thu thập được từ vệ tinh được truyền về Trái Đất. Giờ đây, những bản báo cáo phân tích hoàn chỉnh sẽ được gửi xuống, giúp giảm đáng kể độ trễ. Ví dụ, vệ tinh AI có thể tự mình nhận diện đám cháy rừng trên ảnh chụp và lập tức gửi tín hiệu cảnh báo, thay vì chờ đợi quá trình truyền tải hình ảnh gốc kéo dài", - ông Aram Vardanyan, chuyên gia về giải pháp số và trí tuệ nhân tạo, Giám đốc điều hành công ty WebSiberia chia sẻ.
Lưu ý theo một số nguồn tin, hệ thống vệ tinh tương tự dựa trên mạng lưới Starlink của Elon Musk có thể thực sự trở thành một phần trong hệ thống phòng thủ tên lửa "Golden Dome" của Mỹ.
Tuy nhiên, theo đánh giá của các chuyên gia, việc thực hiện và duy trì một dự án đầy tham vọng như vậy không hề dễ dàng.
"Việc đặt siêu máy tính lên không gian là một thách thức kỹ thuật rất lớn. Cần có bộ vi xử lý tiết kiệm năng lượng, lớp bảo vệ chống bức xạ và khả năng chịu đựng nhiệt độ khắc nghiệt. Một vấn đề quan trọng nữa là cập nhật hệ thống – làm thế nào để nâng cấp AI khi phần cứng đang ở trên quỹ đạo?", - ông Karasev nêu câu hỏi.
Về phía mình, ông Vardanyan nhấn mạnh trong không gian không thể nhanh chóng thay thế các thiết bị bị hỏng – nếu vệ tinh gặp sự cố, người ta sẽ phải ngừng vận hành và phóng một chiếc mới thay thế.
Không chỉ riêng Trung Quốc
Dù vậy, ở Trung Quốc và không chỉ ở đó, mọi người đều tin những thách thức này có thể giải quyết được. Trước đây, cựu giám đốc điều hành Google Eric Schmidt cũng từng đề xuất phóng các trung tâm dữ liệu lên quỹ đạo. Vì mục đích này, ông mua công ty không gian Relativity Space ở California.
Qua cách này, tỷ phú hy vọng sẽ giải quyết được vấn đề lớn nhất của kỷ nguyên AI – thiếu hụt năng lượng. Tại phiên điều trần trước Quốc hội vào tháng 4, ông Schmidt lưu ý một nhà máy điện hạt nhân thông thường ở Mỹ sản xuất ra 1 gigawatt điện. Trong khi đó, hiện tại có kế hoạch xây dựng các trung tâm dữ liệu tiêu thụ tới 10 gigawatt.
"Ước tính một trong những khả năng cao nhất, theo tôi nghĩ, là các trung tâm dữ liệu sẽ cần thêm 29 gigawatt điện vào năm 2027 và thêm 67 gigawatt nữa vào năm 2030. Đây là quy mô công nghiệp mà tôi chưa từng thấy trong đời", - ông nói.
Trên không gian luôn có ánh nắng mặt trời, và với những vệ tinh nhỏ – những thành phần cấu thành "bộ não" vũ trụ – thì nguồn năng lượng này là dư thừa.
Trong khi đó, Nga cũng có kế hoạch đặt một siêu máy tính lên không gian – trên trạm vũ trụ quốc gia ROS. Như phó tổng công trình sư thiết kế của RKK Energia kiêm tổng công trình sư thiết kế của ROS Vladimir Kozhevnikov từng tuyên bố, siêu máy tính này sẽ thu nhận và xử lý dữ liệu từ vệ tinh rồi truyền về Trái Đất, qua đó "nâng cao hiệu suất của các nhóm vệ tinh vừa tiết kiệm năng lượng liên lạc, vừa tăng dung lượng thông tin hữu ích".
Tuy nhiên, vị kỹ sư thiết kế cũng lưu ý để hiện thực hóa các ý tưởng này còn cần làm nhiều việc – đặc biệt là phát triển nhanh chóng công nghệ liên lạc bằng laser.
Hiện tại, dường như Trung Quốc đang nắm giữ lợi thế đáng kể trong cuộc đua không gian mới mẻ này so với các cường quốc không gian khác.