Data center nello Spazio: sì, no, perché

Lo Spazio sembra la nuova frontiera delle infrastrutture digitali: ma ha davvero senso mettere in orbita i data center?

Autore: Redazione ImpresaCity

A sentire i grandi nomi dell'IT, la domanda di potenza computazionale crescerà in maniera talmente accelerata che qualsiasi data center, nuovo o vecchio che sia, sarà rapidamente saturato di workload. A guardare il mercato con un certo pragmatismo questa previsione sembra piuttosto improbabile, ma quantomeno fa da spunto a ragionare su modelli "alternativi" di computing. E gli Space data center sono una delle opzioni oggi più citate. Ma, sempre considerando le cose pragmaticamente, hanno davvero senso?

Già, perchè il data center appare come un'infrastruttura profondamente "terrestre": capannoni, allacciamenti alla rete elettrica, permessi urbanistici, bacini idrici per il raffreddamento, e via elencando elementi che sono tangibili e precisamente localizzati. Ma che hanno anche, ed è innegabile, limiti: consumo di suolo, energia, impatti ambientali, sostenibilità sociale, sicurezza geopolitica. È in questo contesto che l'idea prima fantascientifica di mettere i data center in orbita diventa una (per ora un po' remota) possibilità strategica.

Un recente report di JLL analizza le dinamiche che stanno spingendo il computing oltre l'atmosfera terrestre. Il documento non si limita a descrivere uno scenario ipotetico, ma prova a rispondere a una domanda molto pragmatica per investitori e operatori: cosa deve accadere, concretamente, perché i data center spaziali diventino una opzione almeno sensata, e non solo un esperimento tecnologico? Certo, lo "Space computing" esiste da tempo. Ma da qui a farlo diventare una strategia globale di sviluppo, ce ne passa.

La tesi centrale del report è che i data center orbitali non vanno visti come sostituti dell'infrastruttura terrestre, bensì come una forma di specializzazione funzionale: i sistemi in orbita gestiranno carichi di lavoro asincroni ed energivori, mentre i data center terrestri continueranno a dominare il calcolo in tempo reale. Aziende come Starcloud, Aetherflux, ma anche colossi come SpaceX e Google, stanno già muovendo i primi passi in questa direzione, trasformando quella che fino a poco tempo fa era un'ipotesi teorica in una sperimentazione industriale.

La pressione della domanda

I data center orbitali cominciano ad avere un senso se si accettano le stime di crescita nella domanda di computing a cui abbiamo accennato prima. Se le si considera sensate, allora si comincia a percepire che lo sviluppo necessario dei data center terrestri non è del tutto scontato. E il collo di bottiglia principale qui non è tecnologico: è l'energia

Secondo il report di JLL, il consumo energetico globale dei data center ha raggiunto circa 415 TWh nel 2025, con una capacità installata vicina ai 100 GW. Entro il 2030 si prevede l'aggiunta di quasi altri 100 GW, un incremento che di fatto raddoppierebbe la capacità di calcolo globale in appena un decennio. A trainare questa crescita è soprattutto l'intelligenza artificiale, prevedibilmente: i suoi carichi di lavoro sono i più energivori. Le proiezioni regionali evidenziano ritmi di crescita diversi ma tutti sostenuti: da qui al 2030 il consumo di energia dei data center nell'area Nord-Sud America dovrebbe crescere del 17% l'anno, l'area Asia-Pacifico del 12%, la nostra regione EMEA del 10%. Numeri che letti insieme, secondo JLL, indicano che il comparto data center è in espansione strutturale, non ciclica.

A complicare le cose è un ulteriore elemento di trasformazione: nel 2027 i workload di inferenza AI supereranno stabilmente quelli di training AI come principale "peso" computazionale. Questo passaggio non è un dettaglio tecnico marginale, perché training e inferenza hanno esigenze molto diverse in termini di latenza, continuità del servizio e tolleranza alle interruzioni.

A queste dinamiche si sommano vincoli strutturali sempre più stringenti per lo sviluppo dei data center. E sono tutti vincoli ormai abbastanza evidenti. I tempi di allacciamento alla rete elettrica, ad esempio: si va dai circa due anni degli hub emergenti fino ai dieci anni necessari in mercati saturi. In molte aree, sottolinea il report, il vero collo di bottiglia non è più il prezzo dell'energia, ma i tempi di attivazione. Che influiscono decisamente sulla fattibilità stessa dei progetti dei nuovi data center. C'è poi il tema del consumo di suolo. Per ovvie questioni di rischio geopolitico tutti vogliono costruire data center "a casa propria" o comunque in regioni percepite come sicure, e questo intensifica la concorrenza per siti, energia e consenso sociale in pochi mercati pregiati. 

Tutti questi sono, secondo JLL, problemi strutturali che difficilmente potranno essere risolti con miglioramenti incrementali di efficienza. E se la Terra sta diventando un luogo in cui costruire data center sarà sempre più difficile, ecco perché alcuni operatori hanno iniziato a considerare seriamente alternative - come lo Spazio - insensate fino a poco tempo fa.

L'ecosistema dei computing orbitale

I numeri relativi all'attività spaziale confermano che non si tratta più di scenari teorici. Nel 2025 sono stati registrati 324 lanci orbitali a livello globale, più del doppio rispetto a cinque anni prima, con una crescita anno su anno del 25%. Non è certo poco, considerata la complessità che c'è dietro qualsiasi missione spaziale. È in questo contesto che si inseriscono alcune iniziative particolarmente significative citate dal report JLL.

SpaceX ha presentato alla Federal Communications Commission (FCC) statunitense una richiesta di autorizzazione per una costellazione di ben un milione di satelliti dedicati allo Space computing, un segnale evidente del passaggio da progetti pilota sperimentali ad ambizioni di dispiegamento su scala commerciale. Amazon, dal canto suo, sta sviluppando con AWS Ground Station un'infrastruttura di tipo "satellite-as-a-Service" che farebbe da ponte tra i carichi di lavoro terrestri e quelli orbitali in un'architettura sempre più ibrida. Anche Microsoft Azure Orbital ha già distribuito servizi di "Ground Station as-a-Service", a dimostrazione che le grandi piattaforme tecnologiche stanno costruendo lo strato infrastrutturale fondamentale per il computing orbitale.

Questo sviluppo infrastrutturale, secondo JLL, ricorda il boom del mercato dei cavi sottomarini degli anni '90, che avvicinò l'infrastruttura dati ai luoghi in cui l'informazione veniva generata e consumata. Allo stesso modo, oggi la crescita della connettività satellitare sta creando una dinamica analoga, ma al di sopra dell'atmosfera terrestre e non sotto il mare.

Un ulteriore driver di sviluppo riguarda i dati generati direttamente nello spazio. I moderni satelliti per l'osservazione della Terra catturano ogni giorno terabyte di dati, che però vanno inviati a terra per essere elaborati. Per questo motivo sta crescendo l'elaborazione "edge" direttamente in orbita, che consente di processare i dati sul posto e inviare a terra soltanto i risultati, riducendo drasticamente il bisogno di larghezza di banda in downlink. I data center spaziali, in questo senso, potrebbero fungere sempre più da nodi di edge computing per l'elaborazione "orbitale".

Il nodo dell'energia

Se chiedete a un fan dello Space computing quale sia il principale motivo per cui ha senso mandare data center nello Spazio, molto probabilmente vi risponderà che è l'abbondanza di energia. Il che ha senso: nell'orbita terrestre, l'esposizione continua alla radiazione solare offre la possibilità di generare energia abbondante e prevedibile.

Si stima che l'energia solare orbitale possa risultare significativamente più economica rispetto a quella terrestre, a condizione che i costi di lancio e dispiegamento dei satelliti continuino a scendere. Secondo le stime citate nel report JLL - basate su un whitepaper di Starcloud e su un'ipotesi di 0,04 dollari per kWh - un cluster da 40 MW operato per dieci anni nello spazio, rispetto a un equivalente terrestre, potrebbe generare un risparmio energetico di circa 138 milioni di dollari.

Anche la facilità di raffreddamento dei sistemi di elaborazione viene spesso citata come un punto di forza del computing orbitale. In fondo, cosa c'è di più freddo dello Spazio vuoto? Ma qui c'è un equivoco di fondo, quasi un paradosso ingegneristico. È vero che il vuoto cosmico azzera praticamente i costi operativi di raffreddamento e rende i sistemi immuni dalle oscillazioni di temperatura ambientale. Ma è anche vero che l'assenza di aria impedisce la convezione: il calore residuo non può essere disperso come avviene sulla Terra, ma deve essere irradiato attraverso ampi radiatori passivi, che richiedono una superficie molto maggiore rispetto ai sistemi terrestri equivalenti.

Conseguenza: se sulla Terra il raffreddamento incide per il 10-30% dei costi operativi di un data center, per un sistema orbitale va messo in conto un aumento sostanziale della spesa iniziale, legata alla costruzione dei radiatori e alla maggiore massa da lanciare in orbita. Il risultato, sintetizza il report, è un sistema di raffreddamento "elegante in teoria" - zero consumo d'acqua, consumo energetico minimo - ma "impegnativo nella pratica", perché richiede molto più materiale e investimento iniziale rispetto alle alternative terrestri.

Il peso dell'inferenza

Punto nodale nel futuro ipotetico dei data center spaziali: quando si tratta di workload (AI e non), alcuni avrebbe senso mandarli in orbita, altri molto meno. Trasferire dati da e verso satelliti in orbita introduce una sensibile latenza trasmissiva e pone il rischio - o la certezza, dipende dal tipo di orbita - di connessioni intermittenti. Questo può essere tollerato da workload specifici, come l'addestramento di modelli di intelligenza artificiale, l'elaborazione batch, la simulazione e l'analisi di dati generati direttamente in orbita. Si tratta, non a caso, anche dei carichi di lavoro più energivori, il che li rende candidati naturali per essere trasferiti là dove l'energia è più abbondante. 

Al contrario, l'inferenza in tempo reale, l'elaborazione delle transazioni e tutte le applicazioni sensibili alla latenza continueranno a privilegiare l'infrastruttura terrestre, collocata vicino agli utenti e alle reti di comunicazione. Questa distinzione architetturale porta JLL a una conclusione netta, come accennato: il futuro più probabile non è la sostituzione dell'infrastruttura terrestre con una orbitale, ma una specializzazione funzionale in cui i sistemi orbitali gestiscono carichi asincroni ed energivori, mentre i data center terrestri restano la soluzione ideale per il calcolo in tempo reale.

Premesso (o meglio: accettato come possibile) questo, non è che gestire una rete di piccoli data center orbitali sia semplice come nei film di fantascienza. È tutto decisamente molto più difficile, in primis perché i data center terrestri non si muovono e non rischiano di scontrarsi tra loro. Nell'orbita bassa terrestre - la fascia dove opererebbero i futuri data center spaziali - si contano già diverse migliaia di satelliti in orbita. In più, questo numero non fa che aumentare e va messo in conto anche un numero imprecisato di detriti spaziali.

In questo scenario, il rischio più temuto è la cosiddetta Sindrome di Kessler: una singola collisione che genera un effetto domino di collisioni successive che, a cascata, arrivano a rendere inutilizzabili intere fasce orbitali. Si tratta, secondo il report, di una minaccia reale e crescente, particolarmente rilevante nelle zone orbitali più congestionate. Guardacaso esattamente quelle in cui i data center spaziali sarebbero destinati a operare.

Tra i tanti problemi da considerare ce n'è poi uno essenziale: nello Spazio non fai manutenzione o upgrade tecnologico, se qualcosa si guasta o diventa per qualche motivo obsoleto te lo tieni com'è o butti via tutto facendo rientrare il satellite a disintegrarsi. Al di là di scenari davvero futuribili in cui robot-manutentori viaggiano sempre in orbita, nessuno investe nel lancio di un operatore (o robot) per ripristinare un server.

Quattro linee di sviluppo da monitorare

Già, perché nelle tante discussioni ottimistiche sui data center spaziali ci si dimentica sempre che qualcosa va in orbita se prima viene portata su con un lanciatore. E i lanci spaziali costano moltissimo: oggi circa 2.700 dollari per chilogrammo di carico utile, secondo le "tariffe" del già evoluto Falcon 9. Siamo ancora lontani dalla soglia dei 500 dollari/kg che, si stima, sarà il punto oltre il quale lo space computing diventerà strutturalmente più economico di quello terrestre.

Questa è una prima linea di sviluppo da seguire, per chi sia in qualche modo interessato all'opzione dei data center orbitali. Ci arriveremo, a quei 500 dollari al chilogrammo? Il programma Starship di SpaceX ha obiettivi anche più ambiziosi - 200 dollari per chilogrammo - ma le ambizioni di Elon Musk sono sempre costellate di "se": se i vettori Starship si svilupperanno velocemente come previsto, se saranno realmente riutilizzabili, se il ritmo dei lanci sarà sufficientemente elevato, se il costo del combustibile per i lanci diminuirà, se, se, se.

Seconda linea di sviluppo da seguire: quanto saranno davvero performanti e resilienti gli Space data center. Di server in orbita ne abbiamo avuti in abbondanza e sappiamo che con i dovuti accorgimenti funzionano adeguatamente, ma il corretto funzionamento di una costellazione di piccoli data center in orbita è altra cosa.

Come sottolinea Google nel paper che descrive la sua costellazione - Project Suncatcher - pensata sin da zero per l'elaborazione AI, è vero che l'hardware commerciale è sempre più utilizzato nelle missioni spaziali, ma gli acceleratori ad alte prestazioni per il machine learning ne "rappresentano una nuova frontiera": sono realizzati con processi di microlitografia estremi, hanno die di grandi dimensioni, devono mantenere un’elevata capacità di calcolo. Tutti elementi che non vanno sempre d'accordo con un ambiente ad alti livelli di radiazione come lo Spazio. Proprio il comportamento dei satelliti di Google, il cui lancio è previsto per il 2027, rappresenta da questo punto di vista un test importante per tutto il mercato.

Questione di complessità

Lo Spazio è la nuova frontiera del business e da tempo gli astronomi - e non solo loro - hanno lanciato un allarme chiaro: la corsa a mettere in orbita satelliti per supportare qualsiasi nuovo servizio venga in mente all'hyperscaler di turno non può essere indiscriminata. Le costellazioni previste - ricordiamo il milione di satelliti previsto da SpaceX - sono sostenibili (a malapena) soltanto in presenza di meccanismi di smaltimento a fine vita comprovati e affidabili, oltre che di capacità dimostrate di rimozione attiva dei detriti spaziali. E anche questa è una direttrice di sviluppo decisiva.

Per essere sicuri da questo punto di vista servono tante cose che al momento non ci sono. Come ad esempio normative che obblighino gli operatori a "deorbitare" obbligatoriamente i loro satelliti in determinate condizioni e dimostrare di essere in grado di prevenire attivamente le collisioni. Nessuno poi ha ancora dimostrato di essere capace di attivare e gestire la cattura autonoma dei detriti spaziali. E c'è il vuoto (è proprio il caso di dirlo) per quanto riguarda le coperture assicurative delle infrastrutture commerciali nello Spazio. Un elemento non da poco, ora che si comincia a sospettare che alcuni incidenti aerei minori siano già stati causati da detriti spaziali commerciali.

Infine, c'è una dinamica essenziale da monitorare, ed è quella più ovvia e immediata: il mercato dei data center terrestri convenzionali. I data center orbitali diventano commercialmente sensati solo se l'infrastruttura terrestre non riesce a tenere il passo con la domanda di calcolo AI: se questa domanda non si concretizzerà come gli AI provider sperano, lo Space computing resterà una nicchia per applicazioni molto specifiche (essenzialmente la Difesa e la Space Economy che già esiste) e per miliardari molto appassionati.


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