Data center in terra e nello spazio

La proliferazione incontrollata dei data center per l’intelligenza artificiale, in Italia e nel resto del mondo, sta creando grande preoccupazione per il loro insostenibile impatto ambientale: sono infrastrutture estremamente energivore, grandi consumatrici di acqua e di suolo, potenti generatrici di isole di calore, nonché in grado di degradare fortemente il territorio urbano o periurbano in cui vengono create.

Esistono però dei progetti alternativi e paralleli, ancora sconosciuti al grande pubblico e credo anche ai politici nostrani, che prevedono di posizionare i data center nello spazio circumterrestre eliminando, almeno sulla carta, alcuni dei problemi succitati, come la “fame” energetica, in quanto sfrutterebbero l’inesauribile energia solare e il consumo di acqua perché il calore verrebbe disperso nel vuoto spaziale.

Quindi, a una analisi superficiale, questi progetti sembrerebbero valide alternative ai Data Center “terrestri”. Ma è solo un’illusione.

Fra i diversi progetti in corso di sviluppo, il più importante (e inquietante) è quello di SpaceX di Elon Musk (tanto per cambiare), denominato StarMind, che prevede il lancio in orbita fino ad 1 milione di data center.

Un tale numero di satelliti orbitali non consumerebbe suolo, ma spazio orbitale, aggravando il già serio problema del sovraffollamento nelle orbite e la conseguente preoccupazione per la cosiddetta sindrome di Kessler: più oggetti si trovano in orbita, più aumenta il rischio di collisioni, le quali comportano la creazione di numerosi detriti secondari che a loro volta aumentano il rischio di collisioni… Sarebbe un processo esponenziale che oltre una certa soglia renderebbe le orbite inutilizzabili. Già oggi tutti i satelliti in orbita bassa o medio-bassa sono costretti ad effettuare parecchie manovre al giorno per evitare scontri con altri satelliti, ma non riescono a vedere i detriti di piccole o piccolissime dimensioni.

Comunque, la prima generazione di Space Data Center, denominata AI1, consisterà in satelliti imponenti, 4 tonnellate di peso, struttura centrale di 30 metri di lunghezza e apertura “alare” di 75 metri con i pannelli solari dispiegati.

Non si tratta di un progetto futuribile; è già in fase operativa, poiché le autorizzazioni sono già state richieste agli enti statunitensi FAA (Federal Aviation Administration, che rilascia i permessi per i lanci spaziali commerciali), FCC (Federal Communications Commission, che rilascia i permessi di occupazione delle frequenze) e NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, che autorizza il telerilevamento spaziale). Non c’è da illudersi che tali enti mettano dei freni a questi folli progetti, come dovrebbero e come facevano, poiché Trump li ha ridimensionati e “convinti” a essere molto più elastici rispetto al passato.

Inoltre è in costruzione un’apposita fabbrica in Texas, la Bastrop Gigasat Factory, per la produzione di questi satelliti. I primi prototipi sono previsti per il 2027, la produzione in serie a fine 2027 e il lancio sempre nel 2027.

Non c’è ancora una data ufficiale per il dispiegamento completo di questo milione di satelliti, ma si parla dei prossimi anni. Al momento la timeline sembra essere la seguente:

• 2027: lancio dei primi prototipi di test.
• 2028-2030: lanci sempre più frequenti e prime applicazioni commerciali.
• 2030-2037: dispiegamento completo.

Per lanciare un milione di satelliti in così pochi anni, SpaceX dovrà utilizzare il suo nuovissimo e gigantesco razzo StarShip V3 interamente riutilizzabile, in avanzata fase di sviluppo, in grado di trasportare 60-80 data center per lancio (in configurazione ripiegata). Si renderanno necessari tra i 10.000 e 20.000 lanci in 10 anni (4-6 lanci al giorno per 10 anni ininterrottamente). Tutto dipenderà dall’effettiva funzionalità dimostrata dai primi prototipi.

Questi data center spaziali non comunicheranno direttamente con il suolo, ma sfrutteranno la costellazione satellitare StarLink, sempre di SpaceX, che attualmente consta in circa 10.000 satelliti in orbita, con permessi già acquisiti per arrivare a 42.000.

I data center orbitali avranno bisogno della prossima generazione V3, i cui permessi di lancio sono in via di acquisizione, che prevede una costellazione di ben 100.000 satelliti da 2 tonnellate e 60 metri di apertura, anch’essi lanciati da StarShip. I primi 26 prototipi sono già in orbita.

Attualmente c’è una sola rampa di lancio operativa per il razzo StarShip e si trova a StarBase Boca Chica, in Texas, a brevissima distanza dal confine messicano. StarBase non è solo una base spaziale, ma grazie ai maneggi di Elon Musk è diventata un vero e proprio Comune a sé stante con tanto di sindaco, il che garantisce molta più autonomia gestionale e riservatezza. Le associazioni ambientaliste locali tentano di arginare lo strapotere di SpaceX per limitare l’impatto ambientale delle sue attività, ma è una lotta impari.

Una seconda rampa è in costruzione nella stessa StarBase, altre tre lo sono a Cape Canaveral in Florida, altre due a Vandenberg in California e altre 10 lo saranno prossimamente in Louisiana, nell’oasi naturistica di Vermillion Parish. Tutte queste rampe saranno indispensabili per sostenere i ritmi di lancio previsti e probabilmente ne occorreranno delle altre.

Da tenere inoltre presente che le costellazioni non saranno mai completate perché i satelliti saranno periodicamente sostituiti per obsolescenza, per guasti o per collisioni spaziali.

L’inquinamento causato da tutto questo traffico spaziale sarà mostruoso. Ad ogni lancio StarShip brucia 3.650 tonnellate di ossigeno liquido e 1.600 tonnellate di metano liquido, generando 2.700-3.500 tonnellate di CO2, che diventano 3.900-15.800 a seconda del tipo di energia utilizzata per liquefare i combustibili e per far funzionare tutte le infrastrutture di terra. Equivale a 17-20 voli di linea intercontinentali andata e ritorno.

Inoltre tutti questi satelliti saranno in orbita bassa o quasi bassa, e quindi, a causa dell’attrito atmosferico residuale, destinati comunque a rientrare in atmosfera nel giro di 5- 15 anni, in funzione dell’altezza dell’orbita e dell’attività solare o perché si decide semplicemente di rottamarli. Quando un satellite rientra nell’atmosfera brucia completamente (o quasi, a seconda delle sue dimensioni) nella mesosfera, tra i 50-80 km di altezza, rilasciando un finissimo particolato composto soprattutto di metalli pesanti, che resta a quelle quote perché non vi sono meccanismi naturali di rimozione.

Si tratta di una nuova forma di inquinamento (già presente), ma le cui conseguenze sono del tutto ignote. Fa scuola il problema del buco dell’ozono, di cui ci si è accorti quando si era già formato. Che impatto avrà questo tipo di inquinamento con l’abnorme numero di lanci e di satelliti del futuro prossimo nessuno è in grado di dirlo. Speriamo almeno di accorgercene in tempo.

Si tenga presente che dal 1957, lancio del primo satellite, lo Sputnik1, al 2017 sono stati lanciati “solo” circa 8.300 satelliti in totale da parte di tutte le nazioni del mondo messe insieme. Attualmente SpaceX, che è un’azienda privata, possiede più satelliti (circa 10.000) del totale delle nazioni del pianeta ed è in grado di condizionare le comunicazioni strategiche di Paesi sovrani, come la guerra in Ucraina ha dimostrato. Se il progetto StarMind decollerà, SpaceX avrà un monopolio di fatto sull’intelligenza artificiale e sulle comunicazioni globali, tenendo sotto scacco intere nazioni.

Tutto quanto sopra riguarda SpaceX, ma molti altri soggetti stanno percorrendo la stessa strada: le Big Tech in primis (Amazon, Google, Apple, etc..) nonché la potenze statali, Cina, Russia, anche se attualmente frenata dalla guerra in Ucraina e a grande distanza anche l’Europa. Nessuno vuole rinunciare all’orgia tecnologica.

Infine, un impatto molto forte si avrà nei confronti delle comunità degli astronomi e degli astrofili, i quali avranno molta difficoltà ad effettuare osservazioni di cielo profondo perché la volta celeste sarà disturbata, molto di più di quanto lo sia attualmente, dalle scie luminose di queste miriadi di satelliti.

Oltre al danno, anche la beffa: potrebbe succedere che, se i data center spaziali prenderanno piede, quelli terrestri potrebbero diventare obsoleti più rapidamente di come stanno crescendo, lasciando i territori devastati da cattedrali tecnologiche abbandonate.

Ovidio Scarpulla