Centros de datos orbitales prescinden de bombas en nueva patente de EE. UU.

Sophia Space y el California Institute of Technology han obtenido una patente estadounidense para una arquitectura modular de centros de datos orbitales que elimina las bombas, tuberías y circuitos de refrigeración líquida comunes en las instalaciones terrestres. La patente se emitió el 14 de julio.

El diseño utiliza energía solar y rechaza el calor directamente al vacío del espacio. En lugar de transferir calor al aire o a un intercambiador de calor líquido, el sistema lo irradia como energía infrarroja desde el exterior de cada módulo.

Cómo funcionan los módulos TILE de Sophia Space

La arquitectura se basa en unidades escalables de cálculo y almacenamiento llamadas TILE. En lugar de colocar todo el hardware dentro de un único satélite grande con infraestructura compartida, Sophia Space propone conectar módulos independientes a medida que crece la demanda. Se puede añadir un nuevo TILE sin reconstruir la plataforma orbital más amplia.

Cada módulo está diseñado para:

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• Albergar cuatro procesadores;
• Generar energía mediante celdas solares en el lado orientado al Sol;
• Liberar calor a través del lado opuesto de su carcasa;
• Comunicarse con otros módulos mediante enlaces de fibra óptica;
• Operar sin circuitos compartidos de alimentación o de transferencia de calor.

Esa separación es central para el concepto. En un centro de datos convencional, el calor debe recogerse de los servidores, trasladarse a un intercambiador de calor y luego descargarse. TILE, en cambio, coloca la función de rechazo de calor en la superficie exterior del módulo, permitiendo que el vacío espacial sirva como la etapa final del proceso de refrigeración.

El enfoque también reduce el número de componentes mecánicos. Eliminar bombas, tuberías y circuitos líquidos comunes significa menos piezas móviles, menor masa y menos posibles puntos de fallo. Los módulos independientes también deberían facilitar la expansión del sistema, porque cada unidad de cálculo no depende de una instalación central de refrigeración.

La patente describe la arquitectura, pero la fuente no facilita cifras de rendimiento para la capacidad de los procesadores, las tasas de disipación de calor ni la eficiencia energética. Tampoco establece que el sistema ya haya funcionado bajo una carga de cálculo sostenida.

Por qué los centros de datos orbitales atraen un renovado interés

El proyecto surgió del Space-based Solar Power Project de Caltech, que estudió sistemas para captar energía solar en el espacio. La ventaja es sencilla: el hardware orbital puede acceder a la luz solar sin la nubosidad, las interrupciones nocturnas y las restricciones de la red que afrontan las grandes instalaciones informáticas terrestres.

Esa idea vuelve a plantearse mientras los operadores afrontan dos problemas vinculados: la rápida demanda creciente de capacidad de cálculo para cargas de trabajo de IA y la dificultad de evacuar el calor de bastidores de servidores cada vez más densos. Operadores en Estados Unidos y Europa están discutiendo escasez de energía, retrasos en la conexión de nuevos centros de datos a las redes eléctricas y el aumento de los costos de refrigeración.

Estas presiones dan a los proyectos de computación orbital motivos para buscar una evaluación seria. Trasladar la computación más allá de la infraestructura terrestre podría abordar algunos límites en la disponibilidad de energía y en la refrigeración, pero aún tendría que competir con mejoras en la Tierra. Los centros de datos terrestres están adoptando refrigeración líquida, ubicándose cerca de energía más barata y desplazando cargas de trabajo a regiones con generación excedente.

La fuente no incluye un modelo de costos ni una comparación con esos enfoques terrestres. Como resultado, la patente demuestra una estrategia de ingeniería específica, no viabilidad comercial. Los centros de datos orbitales tendrían que demostrar tanto que la refrigeración por radiación pasiva puede manejar cargas reales como que el sistema resultante tiene sentido económico.

Pruebas y planes de lanzamiento de TILE

Sophia Space planea realizar la primera prueba de TILE en órbita en 2027. La empresa espera comenzar a vender módulos en 2028, seguida de la prueba de una constelación completa de cuatro a seis naves espaciales en 2029–2030.

La startup ha recaudado 22 millones de dólares y trabaja con Caltech. Por tanto, sus próximos dos años pondrán a prueba algo más que la idea básica de un centro de datos orbital: mostrarán si una unidad modular con refrigeración pasiva puede sostener cargas de cálculo prácticas en órbita.