Космическое «облако»: анализ и обработка данных на орбите
Спутники собирают всё больше информации о земной поверхности, о ближнем, дальнем космосе, и передавать этот поток становится всё затратнее. Есть данные — в первую очередь наблюдения за погодой и различными природными катаклизмами — которые необходимо получать в реальном времени, да ещё и желательно уже в виде, позволяющем быстро оценить обстановку. Именно из-за этого возникла идея вынести первичную обработку данных на космический аппарат. Что из этого получилось — в материале SATCOMRUS.
Рост объема космических данных вынуждает обрабатывать их на орбите
Эта технология — граничные вычисления — сегодня весьма популярна на Земле: например, добывающие компании анализируют информацию вблизи датчиков, которые контролируют оборудование на удаленных объектах. Это позволяет быстро реагировать на проблемы с оборудованием и сокращать расходы на связь и хранение сведений.
Каждые 100 км расстояния между центром обработки данных и общедоступным «облаком» добавляют примерно 1 мс задержки, которая может привести к значительным потерям для бизнеса, как сообщает Via Satellite. Издание ссылается на исследование компании Amazon, согласно которому каждые 100 мс задержки снижают продажи на 1%.
Ещё одним толчком к развитию граничных вычислений в космосе стали эксперименты по использованию самоорганизующегося спутникового роя, где все элементы связаны между собой и с Землёй лазерными каналами связи. Управление таким роем — например, восстановление связности роя после потери части его элементов — не обойдётся без искусственного интеллекта, а значит потребует мощной граничной обработки данных.
Для продвижения этой технологии Exodus Orbitals — канадская компания, предлагающая спутниковые услуги разработчикам программных приложений, — в ноябре 2022 г. учредил альянс Edge Computing in Space Alliance, в котором сейчас состоит около 20 организаций.
Эта технология — граничные вычисления — сегодня весьма популярна на Земле: например, добывающие компании анализируют информацию вблизи датчиков, которые контролируют оборудование на удаленных объектах. Это позволяет быстро реагировать на проблемы с оборудованием и сокращать расходы на связь и хранение сведений.
Каждые 100 км расстояния между центром обработки данных и общедоступным «облаком» добавляют примерно 1 мс задержки, которая может привести к значительным потерям для бизнеса, как сообщает Via Satellite. Издание ссылается на исследование компании Amazon, согласно которому каждые 100 мс задержки снижают продажи на 1%.
Ещё одним толчком к развитию граничных вычислений в космосе стали эксперименты по использованию самоорганизующегося спутникового роя, где все элементы связаны между собой и с Землёй лазерными каналами связи. Управление таким роем — например, восстановление связности роя после потери части его элементов — не обойдётся без искусственного интеллекта, а значит потребует мощной граничной обработки данных.
Для продвижения этой технологии Exodus Orbitals — канадская компания, предлагающая спутниковые услуги разработчикам программных приложений, — в ноябре 2022 г. учредил альянс Edge Computing in Space Alliance, в котором сейчас состоит около 20 организаций.
Граничные вычисления для отслеживания объектов
Стартап Exo-Space в свою очередь разрабатывает платформу FeatherEdge, в рамках которой применяются искусственный интеллект и машинное обучение к данным наблюдения Земли для быстрого извлечения ценной информации. Задача FeatherEdge состоит в том, чтобы, используя алгоритмы машинного обучения, обнаруживать и отслеживать заказанные пользователем объекты или процессы. Например, контролирующие структуры стран Азиатско-Тихоокеанского региона проявили интерес к этой платформе в вопросе обнаружения судов, занимающихся незаконной рыбной ловлей.
В августе 2023 г. этот стартап приобрела Sidus Space: фирма, предоставляющая приложения и платформы для обработки и анализа космических данных, а также услуги по орбитальным испытаниям различной аппаратуры.
В августе 2023 г. этот стартап приобрела Sidus Space: фирма, предоставляющая приложения и платформы для обработки и анализа космических данных, а также услуги по орбитальным испытаниям различной аппаратуры.
Специальные спутники для вычислений
Другая компания OrbitsEdge создаёт спутниковые компоненты, в частности — элементы защиты вычислительной техники от температурного и радиационного воздействия космоса. Специалисты просчитывает и возможность создания отдельной космической вычислительной инфраструктуры, т.е. спутниковой группировки, предназначенной для обслуживания многочисленных КА — в частности, кубсатов, которые в силу размера физически не могут располагать мощными вычислительными ресурсами.
Другая компания OrbitsEdge создаёт спутниковые компоненты, в частности — элементы защиты вычислительной техники от температурного и радиационного воздействия космоса. Специалисты просчитывает и возможность создания отдельной космической вычислительной инфраструктуры, т.е. спутниковой группировки, предназначенной для обслуживания многочисленных КА — в частности, кубсатов, которые в силу размера физически не могут располагать мощными вычислительными ресурсами.
IT-гиганты заинтересованы в космическом «облаке»
Компания Axiom Space планирует установить на коммерческой космической станции собственной разработки платформу LEOcloud для облачных вычислений. Космическая инфраструктура LEOcloud будет предназначена в первую очередь для размещения продуктов Microsoft, поскольку этот IT-гигант разделяет стратегическое видение LEOcloud по распространению облачных сервисов в космос. Экосистема Azure Space от Mircosoft, размещенная в рамках LEOcloud, позволит заказчикам запускать приложения искусственного интеллекта и машинного обучения на орбите.
Также в 2022 г. Axiom Space установила в сотрудничестве с AWS компьютер AWS Snowcone на Международной космической станции. Snowcone обеспечивает периферийные вычисления, хранение и передачу данных.
А Space Compass Corporation, совместное предприятие NTT Corporation (NTT) и SKY Perfect JSAT Corporation, начали совместно с вышеупомянутым Microsoft разрабатывать приложения для вычислений на орбите. Для демонстрации возможностей орбитальных граничных вычислений компании создали структуру совместного проектирования на базе Azure Orbital Space SDK. Реальная демонстрация в космосе запланирована на 2024 г.
Ramon.Space, разработчик устойчивой к космическим условиям вычислительной инфраструктуры, в июне 2023 г. заключил стратегическое соглашение с Ingrasys — дочерней компанией Foxconn Technology Group, производителем серверов и платформ хранения данных. Ingrasys создаст линию по крупносерийному производству космической вычислительной техники и компонентов Ramon.Space. как Как утверждают участники, сотрудничество должно кардинально повысить доступность мощных высокоскоростных космических граничных вычислений.
Компания Axiom Space планирует установить на коммерческой космической станции собственной разработки платформу LEOcloud для облачных вычислений. Космическая инфраструктура LEOcloud будет предназначена в первую очередь для размещения продуктов Microsoft, поскольку этот IT-гигант разделяет стратегическое видение LEOcloud по распространению облачных сервисов в космос. Экосистема Azure Space от Mircosoft, размещенная в рамках LEOcloud, позволит заказчикам запускать приложения искусственного интеллекта и машинного обучения на орбите.
Также в 2022 г. Axiom Space установила в сотрудничестве с AWS компьютер AWS Snowcone на Международной космической станции. Snowcone обеспечивает периферийные вычисления, хранение и передачу данных.
А Space Compass Corporation, совместное предприятие NTT Corporation (NTT) и SKY Perfect JSAT Corporation, начали совместно с вышеупомянутым Microsoft разрабатывать приложения для вычислений на орбите. Для демонстрации возможностей орбитальных граничных вычислений компании создали структуру совместного проектирования на базе Azure Orbital Space SDK. Реальная демонстрация в космосе запланирована на 2024 г.
Ramon.Space, разработчик устойчивой к космическим условиям вычислительной инфраструктуры, в июне 2023 г. заключил стратегическое соглашение с Ingrasys — дочерней компанией Foxconn Technology Group, производителем серверов и платформ хранения данных. Ingrasys создаст линию по крупносерийному производству космической вычислительной техники и компонентов Ramon.Space. как Как утверждают участники, сотрудничество должно кардинально повысить доступность мощных высокоскоростных космических граничных вычислений.
Европа планирует вынести дата-центры в космос
Европейская комиссия считает, что для обеспечения нулевого выброса углерода, а также для экономии электроэнергии нужно переместить центры обработки данных в космос.
В своих рассуждениях члены Еврокомиссии опираются на данные отчета CitiGPS, согласно которому стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту к 2040 г. составит $33 при оптимистичном сценарии и $100 при более спокойном развитии. Добыча электроэнергии для обеспечения работы дата-центров — 220–320 ТВтч — тоже становится дополнительной нагрузкой на экологию. Поэтому звучат призывы к запрету новых разработок.
В свою очередь Thales Alenia Space возглавила консорциум по составлению технико-экономического обоснования работы центров обработки данных на орбите. В него вошли компании, занимающиеся исследованием окружающей среды (Carbone 4, VITO), операторы облачных сервисов (Orange, CloudFerro, Hewlett Packard Enterprise Belgium), провайдеры пусковых услуг (ArianeGroup) и разработчики космической техники (DLR, Airbus Defence and Space и, собственно, Thales Alenia Space).
Их исследование, получившее название ASCEND, должно дать ответ на вопрос: помогут ли космические облачные сервисы достичь углеродной нейтральности к 2050 г.
Европейская комиссия считает, что для обеспечения нулевого выброса углерода, а также для экономии электроэнергии нужно переместить центры обработки данных в космос.
В своих рассуждениях члены Еврокомиссии опираются на данные отчета CitiGPS, согласно которому стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту к 2040 г. составит $33 при оптимистичном сценарии и $100 при более спокойном развитии. Добыча электроэнергии для обеспечения работы дата-центров — 220–320 ТВтч — тоже становится дополнительной нагрузкой на экологию. Поэтому звучат призывы к запрету новых разработок.
В свою очередь Thales Alenia Space возглавила консорциум по составлению технико-экономического обоснования работы центров обработки данных на орбите. В него вошли компании, занимающиеся исследованием окружающей среды (Carbone 4, VITO), операторы облачных сервисов (Orange, CloudFerro, Hewlett Packard Enterprise Belgium), провайдеры пусковых услуг (ArianeGroup) и разработчики космической техники (DLR, Airbus Defence and Space и, собственно, Thales Alenia Space).
Их исследование, получившее название ASCEND, должно дать ответ на вопрос: помогут ли космические облачные сервисы достичь углеродной нейтральности к 2050 г.
Кибербезопасность
Важно, что облачные вычисления уязвимы к несанкционированному вмешательству, и для обеспечения безопасности данных требуются серьёзные усилия. Работа с корпоративной информацией возлагается на третьих лиц, что повышает риски как с точки зрения безопасности, так и конфиденциальности. Граничные вычисления в космосе имеют преимущество в защите данных, поскольку обрабатываются локально и могут быть аппаратно защищены.
Важно, что облачные вычисления уязвимы к несанкционированному вмешательству, и для обеспечения безопасности данных требуются серьёзные усилия. Работа с корпоративной информацией возлагается на третьих лиц, что повышает риски как с точки зрения безопасности, так и конфиденциальности. Граничные вычисления в космосе имеют преимущество в защите данных, поскольку обрабатываются локально и могут быть аппаратно защищены.
04/07/2024 АНАЛИТИКА