Orbitale Datacenters: De Complete Gids voor Ruimtegebaseerde AI-Infrastructuur

Een satelliet van 60 kilogram met een Nvidia H100 GPU trainde succesvol het eerste grote taalmodel in de ruimte op 10 december 2025, wat een cruciaal moment in de computergeschiedenis markeerde. De prestatie van Starcloud toont aan dat de meest energieverslindende chips op aarde kunnen werken in het vacuüm van de ruimte, wat mogelijk onbeperkte zonne-energie ontsluit voor AI-workloads die momenteel aardse elektriciteitsnetwerken onder druk zetten.

TL;DR

Starcloud werd het eerste bedrijf dat een LLM in een baan om de aarde trainde, door NanoGPT te draaien op een Nvidia H100 GPU aan boord van zijn Starcloud-1 satelliet. Google is van plan om tegen begin 2027 met TPU uitgeruste satellieten te lanceren via Project Suncatcher, terwijl China's Three-Body Computing Constellation beoogt om tegen 2030 2.800 AI-satellieten te lanceren. De economische onderbouwing hangt af van lanceerkosten die onder de $200 per kilogram zakken en de belofte dat zonnepanelen tot 8x meer vermogen genereren in een baan om de aarde dan op aarde. Voor datacenteroperators die geconfronteerd worden met een verwachte verdrievoudiging van de stroomvraag tegen 2030, vertegenwoordigt orbitale infrastructuur een potentiële uitlaatklep voor aardse netwerkbeperkingen.

De Aardse Energiecrisis Die Ruimteambities Aandrijft

Datacenters verbruikten 4,4% van de totale Amerikaanse elektriciteit in 2023 en zouden tegen 2028 6,7% tot 12% kunnen bereiken, volgens het Department of Energy. Het wereldwijde elektriciteitsverbruik voor datacenters zal verdubbelen naar 945 TWh tegen 2030, waarbij AI-geoptimaliseerde servers groeien van 21% van het datacenterstroomverbruik in 2025 naar 44% tegen 2030.

Projecties Stroomvraag

Lokale functionarissen zijn begonnen met het afwijzen van nieuwe datacentervoorstellen die elektriciteitsnetwerken onder druk zetten en koelwater verbruiken. Alleen de VS al staat voor een potentieel tekort van 2,3 GW tussen de verwachte datacenterbelasting en de verwachte nieuwe opwekkingscapaciteit in de PJM-interconnectie tegen 2030.

De ruimte biedt een aantrekkelijk alternatief. De zon zendt meer vermogen uit dan 100 biljoen keer de totale elektriciteitsproductie van de mensheid. In de juiste baan werken zonnepanelen bijna continu en genereren tot 5-8x meer output dan equivalente systemen op aarde, zonder atmosferische interferentie.

Starcloud: Eerste LLM Getraind in de Ruimte

De Historische Prestatie

Door Nvidia gesteunde startup Starcloud lanceerde de Starcloud-1 satelliet aan boord van een SpaceX-raket op 2 november 2025. De satelliet van 60 kilogram, ongeveer ter grootte van een kleine koelkast, draagt de eerste Nvidia H100 GPU die een baan om de aarde bereikt.

"De H100 is ongeveer 100 keer krachtiger dan elke GPU-computer die voorheen in een baan om de aarde is geweest," vertelde Philip Johnston, CEO en medeoprichter van Starcloud, aan IEEE Spectrum.

Het bedrijf trainde NanoGPT (een groot taalmodel gemaakt door OpenAI-oprichtend lid Andrej Karpathy) op het complete werk van Shakespeare, wat een model opleverde dat in Shakespeareaans Engels spreekt. Starcloud-1 draait en bevraagt ook Google's Gemma LLM in een baan om de aarde.

Starcloud-1 Technische Specificaties

Het Thermische Probleem Oplossen

Het plaatsen van een GPU van 700 watt in een baan om de aarde bracht een enorme thermische uitdaging met zich mee. Op aarde vereisen H100-chips complexe water- en luchtkoelsystemen. In de ruimte bestaat geen lucht om warmte via convectie af te voeren.

Starcloud CTO Adi Oltean en zijn engineeringteam ontwierpen een systeem dat volledig vertrouwt op stralingskoeling, met grote gespecialiseerde panelen om de intense warmte die door de GPU wordt gegenereerd direct uit te stralen naar de ijskoude leegte van de diepe ruimte (gemiddelde temperatuur: 2,7 Kelvin of -270,45°C).

"Er ging veel innovatie en hard werk" in de oplossing zitten, verklaarde Oltean.

Starcloud Roadmap

Het bedrijf haalde meer dan $10 miljoen op via Y Combinator-steun en deelname aan het Nvidia Inception-programma. De integratie van Nvidia's Blackwell-platform zal tot 10x verbeteringen leveren ten opzichte van de huidige Hopper-architectuur.

Google Project Suncatcher: TPU's in een Baan om de Aarde

De Visie

Google kondigde Project Suncatcher aan in november 2025, een moonshot die zonne-aangedreven satellietconstellaties verkent, uitgerust met TPU's en free-space optische verbindingen om machine learning compute in de ruimte op te schalen.

Het bedrijf zal samenwerken met Planet Labs om tegen begin 2027 twee prototype-satellieten te lanceren in een lage aardbaan, ongeveer 650 kilometer boven de aarde.

Technische Architectuur

Stralingstestresultaten

Google testte zijn Trillium TPU's in een 67 MeV protonenbundel om stralingsniveaus in een lage aardbaan te simuleren:

Economische Projecties

Google schat dat ruimtegebaseerde AI-clusters economisch haalbaar kunnen worden tegen 2035, afhankelijk van lanceerkosten die onder de $200 per kilogram zakken (momenteel ~$1.400/kg via SpaceX).

De Wereldwijde Race om Orbitale Datacenters

Belangrijkste Spelers en Tijdlijnen

China's Three-Body Computing Constellation

China lanceerde 12 satellieten op 14 mei 2025, wat het debuut markeerde van de "Three-Body Computing Constellation." Vernoemd naar de sciencefictionroman en het zwaartekrachtfysicaprobleem, vertegenwoordigt de constellatie een samenwerking tussen [Zhejiang Lab, Alibaba Group en andere partners](https://spaceeyen