Pusat Data Orbital: Panduan Lengkap Infrastruktur AI Berbasis Luar Angkasa

Sebuah satelit seberat 60 kilogram yang membawa GPU Nvidia H100 berhasil melatih large language model pertama di luar angkasa pada 10 Desember 2025, menandai momen penting dalam sejarah komputasi. Pencapaian Starcloud membuktikan bahwa chip dengan konsumsi daya tertinggi di Bumi dapat beroperasi di ruang hampa luar angkasa, berpotensi membuka akses energi surya tak terbatas untuk beban kerja AI yang saat ini membebani jaringan listrik terestrial.

Ringkasan

Starcloud menjadi perusahaan pertama yang melatih LLM di orbit, menjalankan NanoGPT pada GPU Nvidia H100 di satelit Starcloud-1 miliknya. Google berencana meluncurkan satelit yang dilengkapi TPU pada awal 2027 melalui Project Suncatcher, sementara Konstelasi Three-Body Computing China menargetkan penempatan 2.800 satelit AI pada 2030. Kelayakan ekonomi bergantung pada penurunan biaya peluncuran di bawah $200 per kilogram dan janji panel surya yang menghasilkan daya hingga 8x lebih besar di orbit dibandingkan di Bumi. Bagi operator pusat data yang menghadapi proyeksi peningkatan permintaan daya tiga kali lipat pada 2030, infrastruktur orbital merepresentasikan jalan keluar potensial dari keterbatasan jaringan listrik terestrial.

Krisis Daya Terestrial yang Mendorong Ambisi Luar Angkasa

Pusat data mengonsumsi 4,4% dari total listrik AS pada 2023 dan dapat mencapai 6,7% hingga 12% pada 2028, menurut Department of Energy. Konsumsi listrik global untuk pusat data akan berlipat ganda menjadi 945 TWh pada 2030, dengan server yang dioptimalkan untuk AI tumbuh dari 21% penggunaan daya pusat data pada 2025 menjadi 44% pada 2030.

Proyeksi Permintaan Daya

Pejabat lokal mulai menolak proposal pusat data baru yang membebani jaringan listrik dan mengonsumsi air pendingin. AS sendiri menghadapi potensi defisit 2,3 GW antara proyeksi beban pusat data dan kapasitas pembangkit baru yang diharapkan di interkoneksi PJM pada 2030.

Luar angkasa menawarkan alternatif yang menarik. Matahari memancarkan daya lebih dari 100 triliun kali total produksi listrik umat manusia. Di orbit yang tepat, panel surya beroperasi hampir terus-menerus dan menghasilkan output 5-8x lebih besar dibandingkan sistem setara di Bumi, tanpa gangguan atmosfer.

Starcloud: LLM Pertama yang Dilatih di Luar Angkasa

Pencapaian Bersejarah

Startup yang didukung Nvidia, Starcloud, meluncurkan satelit Starcloud-1 dengan roket SpaceX pada 2 November 2025. Satelit seberat 60 kilogram, kira-kira seukuran kulkas kecil, membawa GPU Nvidia H100 pertama yang mencapai orbit.

"H100 sekitar 100 kali lebih powerful dibandingkan komputer GPU mana pun yang pernah berada di orbit sebelumnya," kata Philip Johnston, CEO dan salah satu pendiri Starcloud, kepada IEEE Spectrum.

Perusahaan ini melatih NanoGPT (large language model yang dibuat oleh anggota pendiri OpenAI, Andrej Karpathy) dengan karya lengkap Shakespeare, menghasilkan model yang berbicara dalam bahasa Inggris ala Shakespeare. Starcloud-1 juga menjalankan dan melakukan kueri Gemma dari Google LLM di orbit.

Spesifikasi Teknis Starcloud-1

Mengatasi Tantangan Termal

Menempatkan GPU 700 watt ke orbit menghadirkan tantangan termal yang sangat besar. Di Bumi, chip H100 memerlukan sistem pendingin air dan udara yang kompleks. Di luar angkasa, tidak ada udara untuk membawa panas melalui konveksi.

CTO Starcloud, Adi Oltean, dan tim tekniknya merancang sistem yang sepenuhnya mengandalkan pendinginan radiatif, menggunakan panel khusus besar untuk meradiasikan panas intens yang dihasilkan GPU langsung ke kekosongan beku luar angkasa (suhu rata-rata: 2,7 Kelvin atau -270,45°C).

"Banyak inovasi dan kerja keras" yang dibutuhkan untuk solusi ini, kata Oltean.

Roadmap Starcloud

Perusahaan ini mengumpulkan lebih dari $10 juta melalui dukungan Y Combinator dan partisipasi program Nvidia Inception. Integrasi platform Blackwell dari Nvidia akan memberikan peningkatan hingga 10x dibandingkan arsitektur Hopper saat ini.

Google Project Suncatcher: TPU di Orbit

Visi

Google mengumumkan Project Suncatcher pada November 2025, sebuah moonshot yang mengeksplorasi konstelasi satelit bertenaga surya yang dilengkapi TPU dan tautan optik ruang bebas untuk menskalakan komputasi machine learning di luar angkasa.

Perusahaan ini akan bermitra dengan Planet Labs untuk meluncurkan dua satelit prototipe pada awal 2027 ke orbit Bumi rendah sekitar 400 mil di atas Bumi.

Arsitektur Teknis

Hasil Pengujian Radiasi

Google menguji TPU Trillium-nya dalam berkas proton 67 MeV untuk mensimulasikan tingkat radiasi orbit Bumi rendah:

Proyeksi Ekonomi

Google memperkirakan cluster AI berbasis luar angkasa dapat menjadi layak secara ekonomi pada 2035, bergantung pada penurunan biaya peluncuran di bawah $200 per kilogram (saat ini ~$1.400/kg via SpaceX).

Perlombaan Pusat Data Orbital Global

Pemain Utama dan Timeline

Konstelasi Three-Body Computing China

China meluncurkan 12 satelit pada 14 Mei 2025, menandai debut "Konstelasi Three-Body Computing." Dinamai berdasarkan novel fiksi ilmiah dan masalah fisika gravitasi, konstelasi ini merepresentasikan kolaborasi antara [Zhejiang Lab, Alibaba Group, dan mitra lainnya](https://spaceeyen