جف بزوس پیش‌بینی می‌کند که طی ۱۰ تا ۲۰ سال آینده، مراکز داده بسیار بزرگ در مدار زمین ساخته خواهند شد، جایی که دسترسی مداوم به انرژی خورشیدی و خنک‌سازی نسبتاً آسان می‌تواند به آن‌ها اجازه دهد تا از امکانات زمینی در کارایی و هزینه پیشی بگیرند، این خبر را رویترز گزارش کرده است. با این حال، ساخت یک مرکز داده در فضا نیازمند چندین پیشرفت است زیرا امروزه از نظر تجاری غیرقابل اجراست. 

بنیانگذار آمازون و بلو اوریجین در جریان گفت‌وگو با جان الکان، رئیس فراری، در هفته فناوری ایتالیا در تورین، ایتالیا گفت: «یکی از اتفاقاتی که در ۱۰+ سال آینده رخ خواهد داد — دقیقاً نمی‌توان زمان آن را دانست، اما شرط می‌بندم که بیش از ۲۰ سال طول نمی‌کشد — این است که ما شروع به ساخت این مراکز داده غول‌پیکر گیگاواتی در فضا خواهیم کرد.» 

افزایش جهانی هوش مصنوعی و فناوری‌های مبتنی بر ابر، محدودیت‌های زیرساخت‌های محاسباتی موجود را از نظر تأمین برق و خنک‌سازی به چالش کشیده است، که باعث شده شرکت‌ها گزینه‌های جدیدی را برای مکان‌یابی این مراکز داده عظیم در نظر بگیرند. برخی معتقدند که قرار دادن مراکز داده روی کشتی‌ها منطقی است، برخی دیگر به ساخت آن‌ها در کشورهای شمالی فکر می‌کنند، حتی ایده‌هایی برای قرار دادن آن‌ها در اعماق اقیانوس نیز وجود دارد. 

به گفته بزوس، فضای بیرونی منبع انرژی خورشیدی را فراهم می‌کند که تحت تأثیر اختلالات جوی یا آب و هوایی قرار نمی‌گیرد. بدون ابرها، باران یا چرخه‌های شبانه، جمع‌آوری انرژی بسیار پایدارتر می‌شود، که انرژی خورشیدی را برای کاربردهای ۲۴/۷ عملی می‌کند. در همین حال، دما در فضا از -۱۲۰ درجه سانتی‌گراد در نور مستقیم خورشید تا -۲۷۰ درجه سانتی‌گراد در سایه متغیر است، که خنک‌سازی را به شدت ساده می‌کند. این می‌تواند خوشه‌های مداری را برای کارهای محاسباتی فشرده مانند آموزش مدل‌های هوش مصنوعی، که نیازمند ورودی برق ثابت و عظیم هستند، ایده‌آل سازد.  

از نظر فنی، تولید حدود ۱ گیگاوات برق مداوم در مدار زمین با استفاده از پنل‌های خورشیدی امکان‌پذیر است، اما مقیاس آن بسیار عظیم است و مشکلات بزرگی ایجاد می‌کند. 

ثابت خورشیدی روی زمین حدود ۱۳۶۶ وات بر متر مربع است و در مدار زمین نیز باید تقریباً همین مقدار باشد. سلول‌های خورشیدی سه‌پیوندی با کارایی بالا می‌توانند حدود ۳۵ درصد از آن را به برق تبدیل کنند و پس از در نظر گرفتن تلفات در سطح سیستم مانند سیم‌کشی، ناکارآمدی حرارتی و سایر عوامل، خروجی خالص قابل استفاده معمولاً بین ۳۰۰ تا ۴۱۰ وات بر متر مربع بسته به عوامل مختلف است. این بدان معناست که این پروژه به ۲.۴ تا ۳.۳ میلیون متر مربع مساحت پنل خورشیدی نیاز دارد — تقریباً معادل یک آرایه مربعی با ضلع ۱.۵۶ تا ۱.۸۲ کیلومتر. چنین آرایه‌ای احتمالاً ۹۰۰۰ تا ۱۱۲۵۰ تن متریک فقط برای مواد فتوولتائیک وزن خواهد داشت، بدون احتساب سازه‌های پشتیبانی، مسیرهای برق و الکترونیک کنترلی. 

انتقال ۹۰۰۰ تا ۱۱۲۵۰ تن متریک پنل‌های خورشیدی فضایی به مدار پایین زمین (LEO) با استفاده از بهترین وسایل پرتاب تجاری امروزی — مانند فالکون هوی اسپیس‌ایکس با محموله تا ۶۴ تن متریک — با هزینه خوش‌بینانه حدود ۱۵۲۰ دلار بر کیلوگرم، بین ۱۳.۷ تا ۱۷.۱ میلیارد دلار هزینه خواهد داشت، با فرض کارایی تقریباً حداکثری در جرم محموله در هر پرتاب. با این حال، با هزینه محافظه‌کارانه‌تر بیش از ۲۰۰۰ دلار بر کیلوگرم، این هزینه به بیش از ۲۵ میلیارد دلار افزایش می‌یابد و تنها برای پنل‌های خورشیدی به بیش از ۱۵۰ پرتاب نیاز خواهد داشت. 

علاوه بر این، تقریباً تمام توان ورودی به گرما تبدیل می‌شود که باید به فضا تابش یابد، به این معنی که میلیون‌ها متر مربع رادیاتور برای مدیریت بار حرارتی ۱+ گیگاوات مورد نیاز است. وزن این رادیاتورها چقدر خواهد بود و هزینه انتقال آن‌ها به فضا چقدر است، چیزی است که هنوز باید دید، اما از آنجایی که رادیاتورها معمولاً سنگین‌تر از پنل‌های خورشیدی هستند، در اینجا صحبت از ده‌ها میلیارد دلار است.

در نهایت، تجهیزات سرورهای هوش مصنوعی نیز ده‌ها هزار تن متریک وزن دارند و حتی روی زمین ده‌ها میلیارد دلار هزینه دارند. 

بنابراین، در حالی که این ایده در اصل امکان‌پذیر است، چالش‌های لجستیکی، اقتصادی و مهندسی مونتاژ و نگهداری چنین سیستم قدرت مداری بسیار عظیم هستند.