Starclouds Vorstoß, Rechenzentren ins All zu verlagern

 (blogs.nvidia.com)
3 Punkte von GN⁺ 2025-10-23 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Ein neuer Ansatz zum Aufbau weltraumgestützter Rechenzentren mithilfe von KI-Satelliten ist im Gange und stellt einen innovativen Versuch dar, die Probleme des Energieverbrauchs und der Kühlung auf der Erde zu lösen
  • Starcloud ist ein Startup, das am NVIDIA Inception-Programm teilnimmt, und will mit einer NVIDIA H100 GPU im ersten Satelliten KI-Berechnungen im All realisieren
  • Dieser Satellit bietet im Vergleich zu bisherigen weltraumgestützten Systemen eine 100-fach stärkere GPU-Rechenleistung und dient als erster Schritt für den geplanten Aufbau eines orbitalen Rechenzentrums der 5-GW-Klasse
  • Durch die Nutzung der nahezu unbegrenzten Solarenergie und des Vakuum-Kühleffekts im All wird ein nachhaltiges Modell vorgestellt, das die Energiekosten um das Zehnfache senken und den Verbrauch von Wasserressourcen auf der Erde verringern soll
  • Dieser Versuch zeigt das Potenzial für einen Wendepunkt, der die geografischen Grenzen der KI-Recheninfrastruktur überwindet

Starclouds Vision und der Start des ersten Satelliten

  • Starcloud verfolgt das Ziel, weltraumgestützte Rechenzentren aufzubauen, um den Energieverbrauch der Erde zu senken und auf die steigende Nachfrage nach KI-Rechenleistung zu reagieren
    • Das Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Redmond, Washington, und erhält als Teil von NVIDIAs Inception-Startup-Programm technische Unterstützung
    • Der erste Satellit mit KI-Funktionalität trägt den Namen Starcloud-1 und soll im November 2025 gestartet werden
  • Starcloud-1 ist ein etwa 60 kg schwerer Satellit in der Größe eines kleinen Kühlschranks und soll mit einer integrierten NVIDIA H100 GPU als erstes System dieser Art im All eine GPU auf Rechenzentrumsniveau betreiben
    • Dieses System bietet im Vergleich zu bisherigen Weltraummissionen eine 100-mal höhere GPU-Rechenleistung
    • Das silberne Modul im Inneren des Satelliten ist der Teil, in dem die GPU untergebracht ist; vor dem Start prüfen Ingenieure diese Komponente
  • Mitgründer und CEO Philip Johnston sagte, im All stehe nahezu unbegrenzt kostengünstige erneuerbare Energie zur Verfügung; abgesehen von den Umweltkosten des Starts erwarte man im Vergleich zum Bodenbetrieb eine 10-fache CO2-Einsparung

Plan für ein orbitales Rechenzentrum der 5-GW-Klasse

  • Starcloud hat angekündigt, langfristig ein orbitales Rechenzentrum im Umfang von 5 Gigawatt (5 GW) aufzubauen
    • Die Anlage soll mit riesigen Solar- und Kühlpaneelen ausgestattet werden, die jeweils etwa 4 km lang und 4 km breit sind
    • Durch die kontinuierliche Sonneneinstrahlung im All soll eine praktisch unbegrenzte Stromversorgung möglich sein, ohne dass Batterien oder Notstromsysteme erforderlich sind
  • Johnston prognostiziert, dass „innerhalb von zehn Jahren die meisten neuen Rechenzentren im All gebaut werden“
    • Selbst unter Einbeziehung der Startkosten lasse sich eine im Vergleich zum Bodenbetrieb 10-mal günstigere Energieversorgung realisieren, so seine Behauptung

Nachhaltigkeit von Weltraum-Rechenzentren

  • Ein zentraler Punkt ist, dass sich verdunstungsbasierte Kühltürme und Süßwasserressourcen, die von Rechenzentren an Land genutzt werden, ersetzen lassen
    • Das Vakuum des Alls fungiert als unbegrenzte Wärmesenke (heat sink) und gibt Abwärme über Infrarotstrahlung ab
    • Dadurch lassen sich Wasserressourcen auf der Erde schonen und der Energieaufwand für Kühlung reduzieren
  • In Umlaufbahnen mit konstanter Sonneneinstrahlung ist kontinuierliche Stromerzeugung möglich, sodass ein stabiler Betrieb auch ohne Energiespeicher gewährleistet werden kann
    • Diese Struktur gilt als neues Modell für den Aufbau einer nachhaltigen KI-Infrastruktur

Anwendungsfälle für Weltraum-Rechenzentren

  • Ein frühes Einsatzgebiet ist die Analyse von Erdbeobachtungsdaten, etwa zur Erkennung von Nutzpflanzen oder für regionale Wettervorhersagen
    • Da die Daten direkt im Satelliten verarbeitet werden, sind minimierte Latenz und Echtzeitanalyse möglich
    • So kann sich beispielsweise bei Notfällen wie Waldbranderkennung oder der Reaktion auf Notsignale die Reaktionszeit von Stunden auf Minuten verkürzen
  • Für die Erdbeobachtung kommen optische Kameras, hyperspektrale Sensoren und SAR (Synthetic Aperture Radar) zum Einsatz
    • Gerade SAR erzeugt etwa 10 GB Daten pro Sekunde, weshalb es effizient ist, AI-Inferenz (inference) direkt im All durchzuführen
  • Johnston erklärte, Starcloud müsse Workloads auf dem Niveau bodengebundener Rechenzentren verarbeiten, und NVIDIA GPUs seien bei Training, Fine-Tuning und Inferenz am leistungsfähigsten

Zusammenarbeit mit NVIDIA und technische Unterstützung

  • Starcloud erhält über das NVIDIA Inception-Programm vielfältige Unterstützung, darunter technische Beratung, Zugang zu GPUs und ein Expertennetzwerk
    • Das Programm ist eine globale Initiative von NVIDIA, die Startups dabei unterstützt, Innovation mit KI-beschleunigtem Computing schneller voranzutreiben
  • Das Team von Starcloud ist ingenieursorientiert aufgebaut und umfasst die Mitgründer Ezra Feilden, Philip Johnston und Adi Oltean
    • Dank der technischen Unterstützung von NVIDIA entwickelt das Unternehmen eine leistungsstarke KI-Rechenplattform, die auch im Weltraum zuverlässig arbeiten kann

Ausblick und Bedeutung für die Branche

  • Starclouds Vorstoß zeigt ein neues Paradigma auf, das geografische Beschränkungen der KI-Infrastruktur auflöst und gleichzeitig Energieeffizienz und Nachhaltigkeit verfolgt
    • Weltraum-Rechenzentren könnten sich künftig als alternative Infrastruktur zur Verringerung der Umweltbelastung auf der Erde etablieren
  • Wenn sich NVIDIAs GPU-Technologie auch im Weltraum bewährt, dürfte die Ära der Ausweitung des KI-Computings ins All ernsthaft beginnen
    • Dies gilt als möglicher Wendepunkt, der in der gesamten Rechenzentrumsbranche Innovationen bei Energie- und Ressourceneffizienz auslösen könnte

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-10-23
Hacker-News-Kommentare

  • Als dieses Unternehmen letztes Mal auf HN erwähnt wurde, gab es viel Skepsis nach dem Motto: „Ist das überhaupt machbar?“ Das Kernproblem ist die Kühlung. Im Weltraum ist Kühlung durch Konvektion oder Wärmeleitung nicht möglich, daher muss ausschließlich über Wärmestrahlung gekühlt werden. Dafür wären jedoch Radiatoren von mehreren Kilometern Größe nötig, und die Kosten, sie ins All zu bringen, würden den Vorteil des „kostenlosen Solarstroms“ komplett zunichtemachen. Die zugehörige Diskussion gibt es hier

    • Ehrlich gesagt frage ich mich manchmal, ob ich nur deshalb kein Startup-Kapital bekomme, weil ich die Grundprinzipien der Raumfahrttechnik verstehe. Natürlich kann ich mich irren, und vielleicht wird das ein Riesenerfolg. Aber ich denke, dass Komplexität und Kosten bei Kühlung, Störungen durch Solar Radiation Pressure (SRP), Bahnregelung, Docking usw. den Vorteil von „kostenlosem“ Solarstrom bei weitem übersteigen

    • Im Weltraum gibt es außerdem das Problem, dass kosmische Strahlung Bits umkippen lässt. Um das abzufangen, braucht man redundante Server, was den Stromvorteil weiter reduziert. Zudem ist der Umgang mit solchen Single Event Upsets (SEU) eher etwas, das Entwickler in Kauf nehmen, die Edge Computing im All betreiben, um Latenz zu senken

    • Mein erster Gedanke war: „Nicht nur die Kühlung, sondern auch Datenübertragung, Latenz und Hardware-Wartung werden schwierig.“ Ehrlich gesagt klingt das wie eine Idee, die nur aufkommt, wenn zu viel Geld im Spiel ist

    • Überschlägig gerechnet könnte die Größe der Radiatoren ähnlich groß oder etwas kleiner als die der Solarpanels sein. Zumindest dürften sie nicht gleich mehrere Kilometer groß werden

    • Das Whitepaper spricht das Kühlproblem zwar an, aber es fehlt an quantitativer Begründung. Die Idee, über den Temperaturgradienten im tiefen Weltraum mit dem Seebeck-Effekt Wärme abzuleiten, ist allerdings interessant

  • Sie behaupten, „innerhalb von zehn Jahren werden alle Rechenzentren im Weltraum sein“. Ich glaube allerdings, dass wir in zehn Jahren darauf als auf eine „völlig absurde Idee“ zurückblicken werden. Startkosten, Wartung, Weltraumschrott, Strahlung, redundante Fehlerkorrektur — in jeder Hinsicht ineffizient. Ich denke, es wäre viel sinnvoller, dieses Geld in optische Computing-Chips oder nachhaltige Technologien auf der Erde zu investieren. Wenn die Verschmutzung der Erde das Problem ist, sollte man in Forschung investieren, die genau das löst — warum also ins All gehen? So etwas ist eher Stoff für das Star-Trek-Zeitalter

    • Ein Vorteil von Weltraum-Rechenzentren wäre allerdings, dass sie „zu keinem Staatsgebiet gehören“. Überwachung oder Beschlagnahmung wären schwierig, und mit 24-Stunden-Solarstrom könnten sie autark laufen. Deshalb könnte es für extrem hochsichere und extrem hochwertige Systeme durchaus Nachfrage geben

    • Ehrlich gesagt frage ich mich, ob Tesla FSD zuerst kommt oder Weltraum-Rechenzentren

    • Außerdem lässt sich die Wahrscheinlichkeit kaum ignorieren, dass so riesige Solarpanels von Weltraumschrott getroffen werden

  • Als ich die Prognose sah, „innerhalb von zehn Jahren werden alle neuen Rechenzentren im Weltraum gebaut“, wollte ich glatt dagegen wetten. Ich wäre bereit, meine gesamten Ersparnisse für den Ruhestand darauf zu setzen

    • Ich bin erstaunt, dass jemand solche Zeitpläne ernsthaft ausspricht. Seit der ISS haben wir im All nicht einmal wieder ein ordentliches Bauwerk errichtet, und dann soll es in zehn Jahren Rechenzentren geben. Das ist Prognose-Übertreibung auf Elon-Musk-Niveau

    • Auf Long Bets wäre das eine unterhaltsame Wette

    • Ich lese das einfach als eine Art „Manifest“ eines ambitionierten Gründers. So wie Aussagen à la „AI wird in sechs Monaten alle Entwickler ersetzen“

  • Das Unternehmen führt als Vorteil an, dass „für die Kühlung kein Süßwasser benötigt wird“. Aber ich frage mich, ob der Wasserverbrauch von Rechenzentren wirklich ein so großes Problem ist. Im Vergleich zur Landwirtschaft ist er verschwindend gering, und das verwendete Wasser ist am Ende nur „warmes Wasser“, das wiederverwendet werden kann. Ist das nicht etwas übertrieben?

    • Genau genommen verdampft das Kühlwasser und steht Nutzern flussabwärts dann nicht mehr zur Verfügung. Es bleibt zwar im Wasserkreislauf, fällt aber als lokale Wasserressource weg

    • GPUs kann man nicht essen, daher finde ich es durchaus okay, dass die Landwirtschaft mehr Wasser verbraucht. Allerdings stimmt es, dass Rechenzentren durch das Einleiten von warmem Wasser Ökosysteme geschädigt haben. Mit vernünftiger Regulierung wäre das aber gut lösbar

    • Es ist zwar in Wirklichkeit kein großes Problem, aber als „plausibles“ Thema reicht es aus, um die öffentliche Meinung anzuheizen und Widerstand gegen Rechenzentren oder AI-Ablehnung zu fördern. Daher ist eine Strategie, solche Kontroversen von vornherein zu vermeiden, nicht unbedingt schlecht

  • Altman investiert in Kernenergie- und AI-Unternehmen und sagt: „Lasst uns Kernkraftwerke für AI bauen.“ Musk investiert in Raumfahrt- und AI-Unternehmen und sagt: „Lasst uns AI-Rechenzentren im Weltraum bauen.“

    • Starcloud ist für mich das Beispiel, mit dem ich Freunden zeige, dass die Rechenzentrumsblase ihren Höhepunkt erreicht hat. Vielleicht kommt noch der Tag, an dem Außerirdische protestieren und sagen, wir sollen das nicht in ihrer Umlaufbahn bauen

    • Aber ist das überhaupt eine Idee von Musk?

    • Das wurde schon letztes Jahr mehrmals auf HN diskutiert. Die Blase wächst offenbar weiter

  • Ich musste lachen, als ich den Satz las: „Starclouds Weltraum-Rechenzentren können das Vakuum als unendliche Wärmesenke nutzen.“ Seit wann ist ein Vakuum so gut in Wärmeleitung? Jemand sollte der Nvidia-Zentrale heißen Kaffee in einer Thermosflasche schicken

    • Etwas ernsthafter formuliert: Der Weltraum ist zwar sehr kalt und kann Wärmestrahlung aufnehmen, aber die bei etwa 150°C abstrahlbare Wärmemenge ist begrenzt. Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz sind das im Fall eines idealen schwarzen Körpers etwa 1800 W. Um 5 GW zu kühlen, bräuchte man einen 1,7 km breiten Radiator, der zudem vor der Sonne abgeschirmt werden müsste. In der Praxis müsste er noch deutlich größer sein, weil die Temperatur des Kühlmittels sinkt

  • Ich finde es peinlich, dass so etwas auf der offiziellen Nvidia-Website erscheint. Das ist doch ein Unternehmen mit echten Ingenieuren und Geschäftssinn — das ist schon etwas enttäuschend

    • Mich würde interessieren, warum du das peinlich findest

  • Schon das Hochbringen von Solarpanels und Radiatoren mit einer Fläche von 16 km² in die Umlaufbahn ist ein Problem, aber darüber hinaus gibt es noch zwei fatale Hürden.

    1. Weltraumschrott: Das wäre hunderte Male größer als jede bisherige Struktur im Orbit, also ist das Kollisionsrisiko viel höher
    2. Wärmeübertragung: Eine leichte Struktur zu bauen, die gleichzeitig 5 GW Wärme aushält, kommt fast einem Ding der Unmöglichkeit gleich
      Ich habe das Whitepaper gelesen, aber soweit ich mich erinnere, wurden diese beiden Probleme nicht ernsthaft behandelt
    • In LEO (niedriger Erdorbit) muss man sich um Weltraumschrott allerdings nicht so viele Sorgen machen. Der Weltraum ist noch viel größer, als man sich vorstellt, und wenn man nicht dieselbe Bahnebene teilt, ist die Kollisionswahrscheinlichkeit praktisch null. In bestimmten stabilen Umlaufbahnen kann das ein Problem sein, aber diese Sorge ist übertrieben

  • Jetzt wird sogar schon darüber gesprochen, AI-Rechenzentren ins All zu verlagern. Mit heutiger Technik ist das unmöglich. Wenn die Erde die Sonne verdeckt, fällt die Stromversorgung mehrmals täglich aus, und um das auszugleichen, würde das Gewicht der UPS enorm steigen. Um 125 kW zu kühlen, bräuchte man einen Radiator, der 16-mal größer ist als das gesamte Rechenzentrum. Dazu gibt es ein gutes Video: YouTube-Link

    • Je nach Umlaufbahn ist die Häufigkeit der Sonnenabschattung natürlich unterschiedlich. Siehe Beta angle

    • Sollen wir dann lieber gleich auf dem Mond bauen?

    • Ich wollte dasselbe Video verlinken. Zur Einordnung: Auf dem Kanal gibt es auch ein realistisches Video über kommerzielle Raumstationen: YouTube-Link

  • Die Kostentabelle im Whitepaper ist viel zu optimistisch.

    | 항목 | 지상 | 우주 |
| 에너지(10년) | $140m | $2m (태양광) |
| 발사 | 없음 | $5m (컴퓨트 모듈, 태양광, 방열판 포함) |
| 냉각 | $7m | 더 효율적 구조 |
| 물 사용 | 1.7m톤 | 불필요 |
| 방사선 차폐 | 불필요 | $1.2m |
| 총합 | $167m | $8.2m |

    Quelle: Whitepaper, Seite 4

    • Aber „Start für $5m“ ist doch völlig absurd.