يتسبب النمو الكبير للحوسبة والطلب العالمي على مراكز البيانات في تزايد البصمة الكربونية لهذا القطاع. كما تتوقع الأبحاث أن يصل معدل النمو السنوي لاستهلاك الطاقة فيه إلى 22% حتى عام 2030م، وأن تمثّل مراكز البيانات، حينئذٍ، نحو 13% من الاستهلاك العالمي للكهرباء.
ونتيجةً لذلك، يفرض المستقبل اختراقات تكنولوجية وحلولًا مستدامة للحدّ من الأضرار البيئية التي تسببها مراكز البيانات. وبدأ العلماء ينظرون إلى الفضاء بوصفه خيارًا بديلًا. فهل يشهد المستقبل مراكز بيانات تطفو في الفضاء، ويتحول الخيال العلمي إلى واقع؟
تُعدُّ مراكز البيانات بمنزلة مراكز الأعصاب في العصر الرقمي. فمع تطور تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، تحوّلت مراكز البيانات من مجرد وحدات تخزين رئيسة إلى أنظمة بيئية متطورة وعالية الأداء. وتدعم هذه المراكز التخزين السحابي، وأنظمة الذكاء الاصطناعي، ومعالجة البيانات الضخمة، وتشغيل أنظمة الأسواق المالية، وتعدين العملات الرقمية، وتمكين المركبات ذاتية القيادة. كما تشكّل ركيزة أساسًا لاستمرار الأعمال والابتكار في مختلف القطاعات، مع قدرتها على دعم تطبيقات ناشئة، مثل رصد الأرض، وإنترنت الأشياء، والتعلم الآلي، وفقًا لمجلة (Scientific American) في 9 ديسمبر 2025م.
“
بسبب ضخامة استهلاك مراكز البيانات العالمية للموارد الطبيعية، يجري التفكير بنقلها إلى الفضاء الخارجي. ولكن الأمر لا يزال نظريًّا.
ما مراكز البيانات الفضائية؟
مراكز البيانات الفضائية هي مرافق حاسوبية تدور حول الأرض، ترتكز فكرتها على إطلاق أجهزة حاسوبية في مدار أرضي منخفض، لتنفيذ عمليات تخزين البيانات ومعالجتها مباشرة من الفضاء، بدلًا من الاعتماد على مراكز البيانات الأرضية. ولا تزال هذه الفكرة في الوقت الحالي ضمن نطاق البحث والتجارب، لكنها تحظى باهتمام متزايد من وكالات الفضاء وشركات التقنية، مع ظهور عدد محدود من النماذج الأولية الصغيرة لها، ومجموعة من العروض التقديمية الطموحة، كما جاء في المصدر السابق.
وتتكون مراكز البيانات الفضائية من وحدات معالجة مقاومة للإشعاع وقادرة على تحمل الأشعة الكونية، إلى جانب أنظمة طاقة متقدمة، وأشعة ليزرية أو لاسلكية عالية النطاق، لنقل البيانات بين الفضاء والأرض.
مراكز البيانات الفضائية هي مرافق حاسوبية تدور حول الأرض، ترتكز فكرتها على إطلاق أجهزة حاسوبية في مدار أرضي منخفض، لتنفيذ عمليات تخزين البيانات ومعالجتها مباشرة من الفضاء، بدلًا من الاعتماد على مراكز البيانات الأرضية. ولا تزال هذه الفكرة في الوقت الحالي ضمن نطاق البحث والتجارب، لكنها تحظى باهتمام متزايد من وكالات الفضاء وشركات التقنية، مع ظهور عدد محدود من النماذج الأولية الصغيرة لها، ومجموعة من العروض التقديمية الطموحة، كما جاء في المصدر السابق.
وتتكون مراكز البيانات الفضائية من وحدات معالجة مقاومة للإشعاع وقادرة على تحمل الأشعة الكونية، إلى جانب أنظمة طاقة متقدمة، وأشعة ليزرية أو لاسلكية عالية النطاق، لنقل البيانات بين الفضاء والأرض.
لماذا الفضاء؟
تشهد مراكز البيانات الأرضية توسُّعًا متسارعًا، وتستهلك مساحات شاسعة من الأراضي والكهرباء والمياه. من هذا المنطلق، يمكن النظر إلى الفضاء بوصفه بديلًا جذّابًا لبنية رقمية مستدامة وآمنة؛ إذ يوفر الفضاء بيئة فريدة للحوسبة، تجمع وفرة الطاقة الشمسية وإمكانات التبريد الطبيعي.
فمراكز البيانات الفضائية قادرة على الاستفادة من الطاقة الشمسية عبر مصفوفات عالية الكفاءة، إضافة إلى التبريد السلبي الذي يتيحه الفضاء السحيق بوصفه مشتتًا حراريًّا طبيعيًّا شديد البرودة، وقادرًا على امتصاص كميات كبيرة من الحرارة المُهدرة الناتجة عن الحوسبة. ومن خلال تسخير طاقة الشمس وبرودة الفضاء، يمكن لمراكز البيانات المدارية أن تُحدث ثورة في الحوسبة العالمية.
وخلافًا لعديد من مراكز البيانات الأرضية التي تعتمد على المياه في التبريد، يمكن استخدام الفضاء نفسه بوصفه مشتتًا حراريًّا غير محدود، ولا سيما أن الماء مورد حيوي مهم ومحدود.
ويسهم إطلاق الحرارة المهدرة على هيئة أشعة تحت الحمراء إلى الفضاء في الحفاظ على الموارد المائية على الأرض؛ إذ تنتفي الحاجة إلى الماء لأغراض التبريد. كما أن التعرض المستمر لأشعة الشمس في المدار يوفر مصدرًا دائمًا للطاقة، وهو ما يقلل الحاجة إلى البطاريات أو مصادر الطاقة الاحتياطية. ويتوقع الخبراء أن تكون تكاليف الطاقة في الفضاء أقل بعشر مرات من نظيرتها الأرضية، حتى مع احتساب تكاليف إطلاق الصواريخ، بحسب نشرة "NVIDIA" في 15 أكتوبر 2025م.
وإضافةً إلى ذلك، يوفر الفضاء مستوى حماية يصعب اختراقه، مما يقلل مخاطر الهجمات الإلكترونية وتعزيز الأمن السيبراني. ثم إن هذه المراكز بعيدة عن الكوارث الطبيعية الأرضية والحروب، وهذا ما قد يجعلها ضمانةً إستراتيجية للحكومات والشركات، بل حتى لحفظ أهم المعارف البشرية.
تشهد مراكز البيانات الأرضية توسُّعًا متسارعًا، وتستهلك مساحات شاسعة من الأراضي والكهرباء والمياه. من هذا المنطلق، يمكن النظر إلى الفضاء بوصفه بديلًا جذّابًا لبنية رقمية مستدامة وآمنة؛ إذ يوفر الفضاء بيئة فريدة للحوسبة، تجمع وفرة الطاقة الشمسية وإمكانات التبريد الطبيعي.
فمراكز البيانات الفضائية قادرة على الاستفادة من الطاقة الشمسية عبر مصفوفات عالية الكفاءة، إضافة إلى التبريد السلبي الذي يتيحه الفضاء السحيق بوصفه مشتتًا حراريًّا طبيعيًّا شديد البرودة، وقادرًا على امتصاص كميات كبيرة من الحرارة المُهدرة الناتجة عن الحوسبة. ومن خلال تسخير طاقة الشمس وبرودة الفضاء، يمكن لمراكز البيانات المدارية أن تُحدث ثورة في الحوسبة العالمية.
وخلافًا لعديد من مراكز البيانات الأرضية التي تعتمد على المياه في التبريد، يمكن استخدام الفضاء نفسه بوصفه مشتتًا حراريًّا غير محدود، ولا سيما أن الماء مورد حيوي مهم ومحدود.
ويسهم إطلاق الحرارة المهدرة على هيئة أشعة تحت الحمراء إلى الفضاء في الحفاظ على الموارد المائية على الأرض؛ إذ تنتفي الحاجة إلى الماء لأغراض التبريد. كما أن التعرض المستمر لأشعة الشمس في المدار يوفر مصدرًا دائمًا للطاقة، وهو ما يقلل الحاجة إلى البطاريات أو مصادر الطاقة الاحتياطية. ويتوقع الخبراء أن تكون تكاليف الطاقة في الفضاء أقل بعشر مرات من نظيرتها الأرضية، حتى مع احتساب تكاليف إطلاق الصواريخ، بحسب نشرة "NVIDIA" في 15 أكتوبر 2025م.
وإضافةً إلى ذلك، يوفر الفضاء مستوى حماية يصعب اختراقه، مما يقلل مخاطر الهجمات الإلكترونية وتعزيز الأمن السيبراني. ثم إن هذه المراكز بعيدة عن الكوارث الطبيعية الأرضية والحروب، وهذا ما قد يجعلها ضمانةً إستراتيجية للحكومات والشركات، بل حتى لحفظ أهم المعارف البشرية.
البحث العلمي والتطبيقات المتقدمة
من جانب آخر، توفر بيئة انعدام الجاذبية في الفضاء فرصًا استثنائية للبحث العلمي والتطوير التكنولوجي لا يمكن تحقيقها على الأرض. إذ يمكن لمراكز البيانات الفضائية استضافة وحدات حوسبة متخصصة لإجراء تجارب في مجالات متعددة، مثل: العلوم، والمواد المتقدمة، والحوسبة الكمومية، والبحوث البيولوجية، مستفيدةً من انعدام الجاذبية لفتح آفاق جديدة في الاكتشاف والابتكار.
كما أن وجود مراكز البيانات في الفضاء يتيح مجالًا لتطبيقات واسعة، من بينها تحليل بيانات ومراقبة الأرض بما يسهم في تحسين التنبؤ بالطقس. ويمكن لعلماء المناخ تشغيل نماذج جوية معقدة باستخدام الحوسبة الفضائية، في حين تتيح المعالجة الفورية للبيانات في المدار الفعلي في الفضاء فوائد كبيرة لتطبيقات حيوية، مثل رصد الحرائق والاستجابة لإشارات الاستغاثة. إذ تسمح هذه المعالجة بتقليص زمن الاستجابة من دقائق إلى ثوانٍ، بعد أن كان التأخير يصل إلى 60 دقيقة، وفقًا لموقع (A.I News Hub) في 15 ديسمبر 2025م.
من جانب آخر، توفر بيئة انعدام الجاذبية في الفضاء فرصًا استثنائية للبحث العلمي والتطوير التكنولوجي لا يمكن تحقيقها على الأرض. إذ يمكن لمراكز البيانات الفضائية استضافة وحدات حوسبة متخصصة لإجراء تجارب في مجالات متعددة، مثل: العلوم، والمواد المتقدمة، والحوسبة الكمومية، والبحوث البيولوجية، مستفيدةً من انعدام الجاذبية لفتح آفاق جديدة في الاكتشاف والابتكار.
كما أن وجود مراكز البيانات في الفضاء يتيح مجالًا لتطبيقات واسعة، من بينها تحليل بيانات ومراقبة الأرض بما يسهم في تحسين التنبؤ بالطقس. ويمكن لعلماء المناخ تشغيل نماذج جوية معقدة باستخدام الحوسبة الفضائية، في حين تتيح المعالجة الفورية للبيانات في المدار الفعلي في الفضاء فوائد كبيرة لتطبيقات حيوية، مثل رصد الحرائق والاستجابة لإشارات الاستغاثة. إذ تسمح هذه المعالجة بتقليص زمن الاستجابة من دقائق إلى ثوانٍ، بعد أن كان التأخير يصل إلى 60 دقيقة، وفقًا لموقع (A.I News Hub) في 15 ديسمبر 2025م.
آفاق الطاقة المستقبلية
إضافةً إلى ما تقدّم، من شأن مراكز البيانات الفضائية أن تترك آثارًا بعيدة في المستقبل. فتقنيات الطاقة الشمسية المستخدمة فيها يمكن أن تُوظَّف لإرسال الطاقة إلى الأرض. إذ تستطيع أنظمة الطاقة الشمسية الفضائية المجهزة بقدرات نقل متطورة، الإسهام في تلبية احتياجات الطاقة العالمية، من خلال إرسال الكهرباء لاسلكيًّا إلى أجهزة استقبال أرضية.
ومع أن المفهوم لا يزال في الإطار النظري ويقع على تخوم الخيال العلمي، فإنه قد يشكّل الخطوة الأولى نحو طاقة مستدامة، وفقًا لمجلة (Medium) في 23 ديسمبر 2024م.
إضافةً إلى ما تقدّم، من شأن مراكز البيانات الفضائية أن تترك آثارًا بعيدة في المستقبل. فتقنيات الطاقة الشمسية المستخدمة فيها يمكن أن تُوظَّف لإرسال الطاقة إلى الأرض. إذ تستطيع أنظمة الطاقة الشمسية الفضائية المجهزة بقدرات نقل متطورة، الإسهام في تلبية احتياجات الطاقة العالمية، من خلال إرسال الكهرباء لاسلكيًّا إلى أجهزة استقبال أرضية.
ومع أن المفهوم لا يزال في الإطار النظري ويقع على تخوم الخيال العلمي، فإنه قد يشكّل الخطوة الأولى نحو طاقة مستدامة، وفقًا لمجلة (Medium) في 23 ديسمبر 2024م.
التحديات التقنية والاقتصادية
على الرغم من الإمكانات الكبيرة، تواجه مراكز البيانات الفضائية تحديات تقنية واقتصادية عديدة، منها:
أولًا: التكلفة المرتفعة
تُعدُّ تكاليف الإطلاق والبناء من أبرز العوائق؛ إذ لا تزال عمليات الإطلاق باهظة للغاية. وحتى مع استخدام الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام التي طوّرتها شركات مثل "سبيس أكس" و"بلو أوريجين"، يبقى إرسال أطنان من البنية التحتية الحاسوبية وأنظمة الدعم إلى المدار أعلى تكلفة بكثير من بناء مرافق على الأرض. ومن ثَمَّ، يرتبط تطوير هذه المراكز ارتباطًا وثيقًا بالتقدم في تكنولوجيا الصواريخ والتصنيع في الفضاء.
ثانيًا: مخاطر بيئة الفضاء
تشكِّل بيئة الفضاء القاسية تحدّيًا كبيرًا؛ إذ يمكن للإشعاع الكوني والحطام الفضائي والنيازك، أن تلحق أضرارًا كبيرة بمعدات مراكز البيانات الفضائية هذه. ويتطلب ذلك تصميم أجهزة حاسوبية متطورة مقاومة للإشعاع، إلى جانب دروع حماية متطورة وقادرة على الصمود والعمل بكفاءة عالية في هذه البيئة القاسية.
ثالثًا: الصيانة والتحديث
عند تعطُّل المعدات في الفضاء، لا يُعدُّ إرسال المهندسين خيارًا عمليًّا؛ نظرًا لتعقيده وكلفته الباهظة. لذا، يتطلب الأمر الاعتماد على روبوتات متقدمة لتنفيذ مهام الصيانة والتحديث، مع ضرورة أن تعمل مراكز البيانات الفضائية بدرجة عالية من الاستقلالية، تشمل: المراقبة الذاتية، واكتشاف الأعطال، وآليات الإصلاح الذاتي، إلى جانب خوارزميات ذكاء اصطناعي لإدارة الموارد والطاقة والصيانة والتحديث، وذلك وفقًا للمصدر السابق أيضًا.
على الرغم من الإمكانات الكبيرة، تواجه مراكز البيانات الفضائية تحديات تقنية واقتصادية عديدة، منها:
أولًا: التكلفة المرتفعة
تُعدُّ تكاليف الإطلاق والبناء من أبرز العوائق؛ إذ لا تزال عمليات الإطلاق باهظة للغاية. وحتى مع استخدام الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام التي طوّرتها شركات مثل "سبيس أكس" و"بلو أوريجين"، يبقى إرسال أطنان من البنية التحتية الحاسوبية وأنظمة الدعم إلى المدار أعلى تكلفة بكثير من بناء مرافق على الأرض. ومن ثَمَّ، يرتبط تطوير هذه المراكز ارتباطًا وثيقًا بالتقدم في تكنولوجيا الصواريخ والتصنيع في الفضاء.
ثانيًا: مخاطر بيئة الفضاء
تشكِّل بيئة الفضاء القاسية تحدّيًا كبيرًا؛ إذ يمكن للإشعاع الكوني والحطام الفضائي والنيازك، أن تلحق أضرارًا كبيرة بمعدات مراكز البيانات الفضائية هذه. ويتطلب ذلك تصميم أجهزة حاسوبية متطورة مقاومة للإشعاع، إلى جانب دروع حماية متطورة وقادرة على الصمود والعمل بكفاءة عالية في هذه البيئة القاسية.
ثالثًا: الصيانة والتحديث
عند تعطُّل المعدات في الفضاء، لا يُعدُّ إرسال المهندسين خيارًا عمليًّا؛ نظرًا لتعقيده وكلفته الباهظة. لذا، يتطلب الأمر الاعتماد على روبوتات متقدمة لتنفيذ مهام الصيانة والتحديث، مع ضرورة أن تعمل مراكز البيانات الفضائية بدرجة عالية من الاستقلالية، تشمل: المراقبة الذاتية، واكتشاف الأعطال، وآليات الإصلاح الذاتي، إلى جانب خوارزميات ذكاء اصطناعي لإدارة الموارد والطاقة والصيانة والتحديث، وذلك وفقًا للمصدر السابق أيضًا.
الواقع والخيال
على الرغم من الاهتمام الزائد الذي يبديه قادة صناعة التكنولوجيا والشركات الكبيرة، مثل: غوغل، وسبيس أكس، وأمازون، وإنفيديا، فإن التحديات القائمة تجعل من إنشاء مراكز البيانات الفضائية خيارًا بعيد المنال على المدى القريب. ولا تزال الفكرة في مراحلها الأولى، لكنها تُناقش بجدية متزايدة في قطاعات متعددة، وتشير إلى مستقبل قد تتجاوز فيه المركبات الفضائية جمع البيانات إلى معالجتها أيضًا.
ومع صعوبة التحديات، فإن تجاوزها ليس مستحيلًا، ولا سيما في ظل التسارع المطّرد للابتكار التكنولوجي والاهتمام التجاري المتزايد بالأنشطة الفضائية. ويتوقّع مؤسس شركة أمازون، جيف بيزوس، أن مراكز البيانات الشمسية الفضائية ذات القدرة الإنتاجية الهائلة، ستعمل بكفاءة أعلى من مرافق الأرض في غضون عقدين من الزمن كما جاء في مجلة (DataCenterMagazine) في 15 أكتوبر 2025م.
وهكذا، قد نشهد في المستقبل بزوغ عصر جديد للحوسبة الفضائية؛ إذ لا تعود مراكز البيانات محصورة على سطح كوكب الأرض، بل تدور في مداراته، أو تُنشأ على سطح القمر، أو حتى في نقاط بعيدة من الفضاء السحيق. وفي هذا السيناريو، تتحول البنية التحتية الرقمية من عبء بيئي متزايد على الكوكب إلى منظومة موزعة كونيًّا، تستفيد من موارد الفضاء بدلًا من استنزاف موارد الأرض.
ومع نضج هذه التقنيات، قد تتغير الطريقة التي نفهم بها موقع البيانات في حياتنا اليومية. فالمعلومات التي تدير اقتصاداتنا، وتدعم أنظمتنا الصحية، وتغذّي نماذج الذكاء الاصطناعي، لن تكون بالضرورة مخزنة في مبانٍ ضخمة تستهلك كميات هائلة من الطاقة والمياه، بل في منصات حاسوبية تعمل بالطاقة الشمسية، وتُبرَّد طبيعيًّا في بيئة فضائية قاسية ولكن مستقرة.
على الرغم من الاهتمام الزائد الذي يبديه قادة صناعة التكنولوجيا والشركات الكبيرة، مثل: غوغل، وسبيس أكس، وأمازون، وإنفيديا، فإن التحديات القائمة تجعل من إنشاء مراكز البيانات الفضائية خيارًا بعيد المنال على المدى القريب. ولا تزال الفكرة في مراحلها الأولى، لكنها تُناقش بجدية متزايدة في قطاعات متعددة، وتشير إلى مستقبل قد تتجاوز فيه المركبات الفضائية جمع البيانات إلى معالجتها أيضًا.
ومع صعوبة التحديات، فإن تجاوزها ليس مستحيلًا، ولا سيما في ظل التسارع المطّرد للابتكار التكنولوجي والاهتمام التجاري المتزايد بالأنشطة الفضائية. ويتوقّع مؤسس شركة أمازون، جيف بيزوس، أن مراكز البيانات الشمسية الفضائية ذات القدرة الإنتاجية الهائلة، ستعمل بكفاءة أعلى من مرافق الأرض في غضون عقدين من الزمن كما جاء في مجلة (DataCenterMagazine) في 15 أكتوبر 2025م.
وهكذا، قد نشهد في المستقبل بزوغ عصر جديد للحوسبة الفضائية؛ إذ لا تعود مراكز البيانات محصورة على سطح كوكب الأرض، بل تدور في مداراته، أو تُنشأ على سطح القمر، أو حتى في نقاط بعيدة من الفضاء السحيق. وفي هذا السيناريو، تتحول البنية التحتية الرقمية من عبء بيئي متزايد على الكوكب إلى منظومة موزعة كونيًّا، تستفيد من موارد الفضاء بدلًا من استنزاف موارد الأرض.
ومع نضج هذه التقنيات، قد تتغير الطريقة التي نفهم بها موقع البيانات في حياتنا اليومية. فالمعلومات التي تدير اقتصاداتنا، وتدعم أنظمتنا الصحية، وتغذّي نماذج الذكاء الاصطناعي، لن تكون بالضرورة مخزنة في مبانٍ ضخمة تستهلك كميات هائلة من الطاقة والمياه، بل في منصات حاسوبية تعمل بالطاقة الشمسية، وتُبرَّد طبيعيًّا في بيئة فضائية قاسية ولكن مستقرة.
حسن الخاطر: كاتب سعودي.