SpaceX' plan voor datacenters in de ruimte creëert nieuw soort ruimteafval

Elon Musk droomt van een megaconstellatie van wel een miljoen satellieten die als vliegende datacenters kunstmatige intelligentie moeten laten rekenen. Het plan is nog verre van concreet, maar journalisten van Ars Technica rekenden uit wat er gebeurt als zo'n orbitaal datacenter ooit wordt gebouwd. Hun conclusie: het levert een compleet nieuwe categorie ruimteafval op, vol kostbare metalen die voorgoed uit de materiaalkringloop op aarde verdwijnen.

Duizenden satellieten per jaar afgeschreven

Een satelliet-megaconstellatie van een miljoen exemplaren klinkt futuristisch, maar de wiskunde erachter is nuchter. De GPU's - de rekenchips die alle AI-taken uitvoeren - gaan gemiddeld zo'n vijf jaar mee. Dat betekent dat SpaceX ieder jaar ongeveer 200.000 satellieten zou moeten vervangen. Uit een vergunningsaanvraag die het bedrijf eind mei bij de Amerikaanse telecomwaakhond FCC indiende, blijkt dat minstens 40.000 daarvan jaarlijks in de dampkring verbranden. Dat verspreidt de metalen als een dunne laag over de hele aarde, en het vrijkomende aluminium kan tientallen jaren bijdragen aan ozonlaagafbraak. De resterende zo'n 160.000 satellieten per jaar verdwijnen naar een verre afvalbaan rond de aarde. In beide gevallen zijn de grondstoffen voorgoed weg uit de kringloop.

Duizend ton koper en 170 kilo goud per jaar

Om te berekenen hoeveel materiaal dat kost, keek Ars Technica specifiek naar de GPU's zelf, en liet de zonnepanelen, koelsystemen en overige elektronica buiten beschouwing. Musk noemde een aangepaste versie van Nvidia's Vera Rubin NVL72-rack, met 72 GPU's per satelliet. Op basis van een scheikundige analyse van een vergelijkbare Nvidia A100-chip - zonder de zware koelplaat, die satellieten sowieso niet nodig hebben - komt de rekensom uit op een fors jaarlijks verlies: ongeveer duizend ton koper, 170 kilogram goud, bijna twee ton zilver, ruim twintig ton bismut en titanium, twee ton palladium en 76 kilogram thallium. Voor de meeste metalen is dat een fractie van de wereldwijde jaarproductie, maar voor palladium en thallium gaat het om ongeveer een procent van de mondiale jaarproductie - een opvallend groot aandeel om simpelweg de ruimte in te schieten.

Vergelijking met een asteroïde

Om de omvang van dit verlies tastbaar te maken, berekenden de onderzoekers hoe groot een asteroïde zou moeten zijn om jaarlijks dezelfde hoeveelheid metaal te leveren. Voor platina zou je bij ruimtemijnbouw een rots van 16 tot 43 meter doorsnee moeten afgraven, voor koper een blok van 140 tot 190 meter. Dat is opvallend, want de commerciële ruimtevaartsector praat al jaren enthousiast over het delven van metalen uit asteroïden om die naar de aarde te halen. Het omgekeerde scenario - grondstoffen wegschieten in plaats van binnenhalen - krijgt veel minder aandacht.

SpaceX oppert zelf in een deponering bij de Amerikaanse beurstoezichthouder SEC dat toekomstige satellieten deels gebouwd zouden kunnen worden met grondstoffen van de maan, om lanceergewicht te besparen. Dat vereist wel eerst een complete maanbasis met mijnbouw- en productiefaciliteiten, een stap die het bedrijf nog niet heeft uitgewerkt. Critici wijzen erop dat er nog geen wettelijk kader bestaat dat rekening houdt met de hoeveelheid grondstoffen die zulke ruimteprojecten definitief aan de aarde onttrekken.