Sophia Space sichert sich 10 Millionen Dollar Startkapital, um neuartige Weltraumcomputer zu demonstrieren

Während Raumfahrtunternehmen darum wetteifern, hochmoderne Chips im Orbit einzusetzen, ist die Kühlung dieser leistungsstarken Prozessoren zu einer entscheidenden Herausforderung geworden.

„Im Weltraum ist es kalt … aber ohne Luftstrom ist die einzige Möglichkeit zur Wärmeableitung die Wärmeleitung“, erklärte Jensen Huang, CEO von Nvidia, während der jüngsten Bilanzpressekonferenz des Unternehmens, als er zu weltraumgestützten Rechenzentren befragt wurde.

Sophia Space hat sich 10 Millionen US-Dollar von Investoren wie Alpha Funds, dem KDDI Green Partners Fund und Unlock Venture Partners gesichert. Das Unternehmen beabsichtigt, ein passives Kühlverfahren für Weltraumcomputer auf der Erde zu validieren und anschließend einen Satellitenbus von Apex Space zu erwerben, um dessen Wirksamkeit bis Ende 2027 oder Anfang 2028 im Orbit zu demonstrieren.

Unternehmen wie SpaceX, Google und Starcloud prüfen derzeit konventionelle Satellitendesigns für ihre geplanten Weltraum-Rechenzentrumsnetzwerke, die auf großflächige Kühlkörper angewiesen sind, um optimale Chiptemperaturen aufrechtzuerhalten. Die Gründer von Sophia Space – CTO Leon Alkalai, CEO Rob DeMillo und Chief Growth Officer Brian Monnin – schlagen jedoch einen ganz anderen Weg ein.

Die Technologie des Unternehmens hat ihren Ursprung in einer unkonventionellen Quelle: einem 100-Millionen-Dollar-Programm am Caltech, dessen Ziel der Bau von Solarkraftwerken im Orbit war, die Energie zur Erde übertragen könnten. Die Forscher entwickelten schließlich ein segelartiges Design, das im Gegensatz zu herkömmlichen, kastenförmigen Satelliten dünn und flexibel ist.

Obwohl technische und regulatorische Hürden die Stromerzeugung für die Erde zu einer Herausforderung machen, erkannte Alkalai – ein Fellow am Jet Propulsion Laboratory des Caltech – dass sich das Design für die Stromversorgung von Prozessoren im Weltraum anpassen ließe. (Aetherflux, ein Start-up im Bereich Weltraum-Solarenergie, ist ebenfalls zu einem ähnlichen Schluss gekommen.)

Sophia, ein Partner von Nvidia, hat modulare Server-Racks namens TILEs entwickelt, in die Solarmodule integriert sind. Jedes TILE misst 1 Meter mal 1 Meter und ist nur wenige Zentimeter dick. Laut DeMillo ermöglicht dieses flache Design, dass Prozessoren direkt an einen passiven Wärmeverteiler angelegt werden können, wodurch eine aktive Kühlung überflüssig wird. Er geht davon aus, dass 92 % der erzeugten Energie für die Rechenleistung genutzt werden – eine erhebliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Konstruktionen. Allerdings erfordert diese Konfiguration ein ausgeklügeltes Software-Managementsystem, um die Arbeitslast auf die Prozessoren zu verteilen.

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Bis in die 2030er Jahre will Sophia größere Weltraum-Rechenzentren aus Tausenden von TILEs errichten und stellt sich dabei eine 50 mal 50 Meter große Struktur vor, die 1 MW Rechenleistung liefern kann. DeMillo argumentiert, dass der Bau von Weltraum-Rechenzentren mit weniger effizienten Systemen nicht kosteneffizient wäre und dass eine einzelne Struktur einfacher zu realisieren wäre als ein verteiltes, durch Laser verbundenes Netzwerk.

Zunächst plant Sophia, ihre TILEs Satellitenbetreibern anzubieten, die Rechenleistung im Orbit benötigen. Zu den potenziellen Kunden zählen Erdbeobachtungssatelliten, die riesige Mengen an Sensordaten sammeln, Raketenwarn- und -verfolgungssysteme, in die das Pentagon Milliarden investiert, sowie immer ausgefeiltere Kommunikationsnetzwerke.

„Das kleine schmutzige Geheimnis der Satellitenindustrie ist, dass wir all diese unglaublichen Sensoren im Orbit haben, die alle paar Minuten Terabytes oder sogar Petabytes an Daten produzieren, und dass der Großteil davon verworfen wird, weil man ihn weder an Bord verarbeiten noch schnell genug zur Erde und zurück übertragen kann“, erklärte DeMillo gegenüber TechCrunch.