Il 2023 è stato l'anno più caldo della storia, un record rinnovato di volta in volta negli anni precedenti. Il pianeta si riscalda in modo inesorabile e si moltiplicano i fenomeni climatici estremi, come tifoni, tempeste, incendi... In ottobre la tempesta Ciaran ha provocato ingenti danni nelle regioni occidentali della Francia. Lo sviluppo delle attività umane viene messo in causa in un contesto di crescente digitalizzazione, in cui le infrastrutture e il funzionamento del settore perturbano l'equilibrio climatico. Mentre l'impronta ambientale del digitale rappresenta un'importantissima posta in gioco per il futuro, l’attenzione si sposta sullo spazio in cerca di un’alternativa perenne.
Abbiamo incontrato Damien DUMESTIER, responsabile dello studio di fattibilità ASCEND presso Thales Alenia Space.
Può parlarci del progetto ASCEND?
Il progetto ASCEND (Advanced Space Cloud for European Net zero emission and Data sovereignty), si prefigge di studiare la fattibilità tecnica e ambientale della creazione di data center spaziali, allo scopo di ridurre potenzialmente l’impatto ambientale dell’elaborazione e dello stoccaggio dei dati. Il progetto è condotto per conto della Commissione europea ed è parte integrante del programma Horizon Europe, il programma quadro dell'Unione europea per la ricerca e l'innovazione per il periodo dal 2021 al 2027.
Lo studio di fattibilità in corso ci permetterà, a termine, di individuare gli eventuali interessi e vantaggi di questa configurazione e di pronunciarci sulla sua pertinenza. Nell'ambito di questo studio, Thales Alenia Space coordina dal gennaio 2023 un consorzio di 11 partner, tra cui alcune società specializzate nell’analisi degli impatti ambientali. Il successo di un progetto innovativo come questo necessita una stretta collaborazione tra i vari partner del consorzio, le cui competenze sono perfettamente complementari.
In che misura si tratta di una soluzione che risponde alle sfide attuali della lotta contro il riscaldamento climatico?
ASCEND © Thales Alenia Space
Il bisogno crescente di digitalizzazione comporta un aumento costante del numero di data center in Europa e nel mondo intero. L'impatto energetico e ambientale di queste infrastrutture è tutt'altro che trascurabile e aggrava ulteriormente l'inquinamento digitale.
L’obiettivo principale dello studio consiste nel determinare se l’impatto ambientale della produzione e del lancio dei data center spaziali può essere significativamente inferiore a quello dei data center terrestri. Concentrandoci innanzitutto sul bilancio del carbonio dei data center terrestri europei, abbiamo stabilito che il loro consumo dovrebbe rappresentare entro il 2030 un totale di 20 milioni di tonnellate di CO2 equivalente all’anno. Grazie a questi dati, conosciamo il livello massimo del bilancio del carbonio per i data center spaziali. A termine, ASCEND si prefigge di ridurre in modo significativo l'impatto dei data center, con l'obiettivo di una potenza di 10 Twh per farsi carico del 10% delle esigenze dei data center terrestri.
In base ai nostri studi iniziali, il progetto potrebbe presentare vantaggi per altri aspetti ambientali’’. Ad esempio, si otterrebbe una notevole riduzione del consumo d'acqua dei data center. Si tratta di una sfida fondamentale, sapendo che attualmente sono necessarie diverse decine di milioni di litri all’anno per raffreddare i data center terrestri. In un contesto in cui i periodi di siccità diventano sempre più frequenti, è quindi essenziale trovare un'alternativa. Lo spazio offre la soluzione: la temperatura consente di raffreddare la struttura e i suoi sistemi senza utilizzare energia né risorse supplementari.
Quali sono le sfide legate alla concretizzazione del progetto ASCEND in orbita?
La principale sfida del progetto ASCEND è quella di trovare un’architettura che risponda a una necessità applicativa di data center e abbia, al tempo stesso, un impatto significativo sulla riduzione dell’impronta ambientale e sul consumo energetico in Europa. Studiamo quindi architetture che consentano di beneficiare del fattore di scala e di ottimizzare la struttura. Si considera una capacità di 10 MW per Space Data Center, il che corrisponderebbe a una superficie di pannelli solari di circa 35.000 m2. A titolo di confronto, la Stazione spaziale internazionale ha una superficie equivalente di 7.500 m2.
I moduli da implementare in orbita, più voluminosi, saranno quindi carichi pesanti. I lanciatori sono attualmente al centro delle nostre riflessioni: dobbiamo assicurarci che sia possibile sviluppare una soluzione di lancio adeguata e fare in modo che la struttura globale sia più leggera possibile per limitare al massimo l'impronta di carbonio dei lanci. L'ottimizzazione dei carichi dei lanciatori, in termini di peso e di volume, sarà a sua volta una sfida essenziale.
Questo progetto rappresenta un'opportunità importante per l'Unione europea e potrebbe contribuire all'obiettivo stabilito dal Green Deal della neutralità carbonica entro il 2050. Si tratterebbe di uno sviluppo senza precedenti dell'ecosistema spaziale e digitale europeo.
Pensa che potrebbe trattarsi di una soluzione destinata a svilupparsi?
I progetti di questo tipo possono al tempo stesso rivoluzionare le tecnologie spaziali e contribuire alla riduzione dell’impronta ambientale del settore digitale. Penso che lo spazio sia una componente essenziale del futuro: le possibilità che offre sono molteplici e possono aiutarci a trovare soluzioni complementari alle infrastrutture terrestri. Lo spazio costituisce una risorsa senza precedenti per gestire meglio l'equilibrio precario tra lo sviluppo delle attività umane e la protezione dell'ambiente.
I risultati dello studio di fattibilità ASCEND dovrebbero essere disponibili nel mese di aprile 2024.