Het idee om datacen­ters in een baan om de aarde te bouwen, klonk tot voor kort vooral als scien­ce­fic­tion. Servers zouden buiten de atmos­feer perma­nent zonne-energie gebruiken, terwijl raketten voort­du­rend nieuwe reken­hard­ware naar boven brengen. Inmid­dels begint dat futuris­ti­sche beeld echter steeds meer op een serieuze infra­struc­tuur­stra­tegie te lijken. Volgens een analyse van Bain & Company kunnen orbitale datacen­ters vanaf het begin van de jaren dertig gelei­de­lijk opschalen en rond 2040 een bescheiden, maar strate­gisch relevant deel van de mondiale reken­ca­pa­ci­teit leveren.

De belang­stel­ling voor datacen­ters in de ruimte wordt niet alleen gedreven door techno­lo­gi­sche vooruit­gang. Minstens zo belang­rijk zijn de toene­mende beper­kingen waarmee datacen­ter­ont­wik­ke­laars op aarde te maken krijgen. Beschik­bare elektri­ci­teit, netca­pa­ci­teit, grond, water, vergun­ningen en maatschap­pe­lijk draag­vlak zijn in veel regio’s schaars geworden.

Vooral de opkomst van kunst­ma­tige intel­li­gentie legt extra druk op de bestaande infra­struc­tuur. Nieuwe AI-datacen­ters vragen honderden megawatts aan vermogen, terwijl aanslui­ting op het elektri­ci­teitsnet steeds vaker jaren kan duren. Ook de bouw zelf wordt vertraagd door vergun­ningstra­jecten, beper­kingen aan locaties en een tekort aan energie-infrastructuur.

Orbitale datacen­ters zouden een deel van deze problemen kunnen omzeilen. In de ruimte is geen aanslui­ting op een overbe­last elektri­ci­teitsnet nodig en zijn grote hoeveel­heden zonne-energie beschik­baar. Daar staat tegen­over dat iedere kilo hardware eerst met een raket in een baan om de aarde moet worden gebracht. Boven­dien moeten alle voorzie­ningen die op aarde vanzelf­spre­kend zijn – energie­voor­zie­ning, koeling, commu­ni­catie en onder­houd – opnieuw worden ontworpen voor gebruik in de ruimte.

Juist daardoor is de busines­scase sterk afhan­ke­lijk van meerdere techno­lo­gi­sche en econo­mi­sche ontwik­ke­lingen die tegelij­ker­tijd moeten plaatsvinden.

Van concept naar concrete plannen

Dat datacen­ters in de ruimte niet langer uitslui­tend een theore­tisch onder­werp zijn, blijkt onder meer uit de plannen van SpaceX. Het bedrijf diende op 30 januari 2026 bij de Ameri­kaanse Federal Commu­ni­ca­tions Commis­sion een aanvraag in voor een nieuw satel­liet­sys­teem dat mede bedoeld is voor orbitale datacen­ters. De FCC nam de aanvraag begin februari officieel in behandeling.

Het gaat daarmee nog niet om een opera­ti­o­neel datacen­ter­plat­form. De aanvraag laat wel zien dat ruimte­ge­ba­seerde reken­in­fra­struc­tuur inmid­dels een onder­werp is geworden waarvoor concrete satel­lie­tar­chi­tec­turen, frequen­ties en vergun­ningen worden voorbereid.

SpaceX noemt zijn toekom­stige Starship-raket als een cruciaal onder­deel van deze ontwik­ke­ling. Het bedrijf stelt dat Starship in een volledig herbruik­bare confi­gu­ratie meer dan 100 ton vracht in een baan om de aarde moet kunnen brengen. Toekom­stige varianten zouden volgens de plannen een nog grotere capaci­teit kunnen krijgen.

Dat laadver­mogen is belang­rijk, omdat de huidige lanceer­ca­pa­ci­teit volstrekt onvol­doende is om datacen­ters op gigawatt­schaal in de ruimte te bouwen.

Lanceerkosten zijn de grootste drempel

De kosten om hardware in een baan om de aarde te brengen vormen voorlopig de belang­rijkste econo­mi­sche hindernis. Daarbij gaat het niet alleen om de prijs per lance­ring, maar vooral om de combi­natie van laadver­mogen, kosten per kilogram en het aantal lance­ringen dat jaarlijks kan worden uitgevoerd.

Volgens de analyse van Bain kost vervoer naar een lage baan om de aarde met een Falcon 9 momen­teel ongeveer 600 dollar per kilogram. Om orbitale datacen­ters op termijn concur­re­rend te maken met datacen­ters op aarde, zou dat bedrag waarschijn­lijk moeten dalen naar ongeveer 50 tot 100 dollar per kilogram.

Dat is een forse reductie. Bain verwacht echter dat lichtere hardware, effici­ën­tere energie­sys­temen en volledig of groten­deels herbruik­bare raketten de lanceer­kosten per eenheid reken­ver­mogen tegen 2035 met maximaal 80 procent kunnen verlagen. De adviseur verwacht dat orbitale datacen­ters daardoor vanaf het begin van de jaren dertig voorzichtig kunnen gaan opschalen.

Niet alleen de prijs, maar ook de beschik­bare lanceer­ca­pa­ci­teit vormt een probleem. Om met de huidige massa van satel­liet­sys­temen één gigawatt aan reken­ver­mogen in de ruimte te reali­seren, zouden naar schat­ting ongeveer duizend Falcon 9‑lanceringen per jaar nodig zijn.

Ter verge­lij­king: Falcon 9 kan ongeveer 23 ton naar een lage baan om de aarde vervoeren. Starship moet uitein­de­lijk veel meer vracht per vlucht meenemen. Hoe groter het laadver­mogen, hoe minder lance­ringen nodig zijn voor dezelfde hoeveel­heid rekenkracht.

Het laadver­mogen alleen is echter niet doorslag­ge­vend. SpaceX moet ook aantonen dat Starship snel en betrouw­baar opnieuw kan worden ingezet. Daarnaast zijn grote inves­te­ringen nodig in lanceer­plat­forms, raket­pro­ductie, motoren, brand­stof­voor­zie­ning en logis­tiek. Vergun­ningen voor lanceer­lo­ca­ties kunnen eveneens een beper­kende factor worden.

De busines­scase voor orbitale datacen­ters leunt daarom zwaar op de vraag of SpaceX en eventuele concur­renten erin slagen om veel grotere hoeveel­heden vracht tegen veel lagere kosten naar de ruimte te brengen.

Servers moeten veel lichter worden

Ook de datacen­ter­hard­ware zelf zal ingrij­pend moeten veran­deren. Een tradi­ti­o­neel GPU-rack kan niet simpelweg in een satel­liet worden geplaatst. Gewicht dat op aarde nauwe­lijks een rol speelt, vertaalt zich in de ruimte recht­streeks in hogere lanceerkosten.

Volgens Bain moeten toekom­stige GPU-systemen ongeveer de helft lichter worden en tegelij­ker­tijd meer reken­kracht leveren. Niet alleen de servers, maar ook zonne­pa­nelen, batte­rijen, bekabe­ling, construc­ties, commu­ni­ca­tie­sys­temen en koelvoor­zie­ningen moeten kleiner en lichter worden.

Dat vraagt om een andere manier van ontwerpen. Op aarde worden servers regel­matig vervangen, uitge­breid of gerepa­reerd. Bij orbitale systemen is fysieke toegang veel moeilijker en duurder. Hardware moet daarom betrouw­baar functi­o­neren onder omstan­dig­heden met straling, grote tempe­ra­tuur­schom­me­lingen en een vacuüm.

Tradi­ti­o­nele ruimte­vaart gebruikt vaak speciaal geharde elektro­nica. Derge­lijke compo­nenten zijn betrouw­baar, maar doorgaans aanzien­lijk duurder en minder krachtig dan de nieuwste proces­sors en GPU’s die in aardse datacen­ters worden gebruikt. Nieuwe ontwerpen moeten daarom een balans vinden tussen presta­ties, gewicht, kosten en weerstand tegen straling.

Koelen in een vacuüm

De afwezig­heid van lucht lijkt op het eerste gezicht gunstig voor koeling, maar maakt warmte­af­voer juist ingewik­keld. Op aarde kan warmte via lucht of water worden verplaatst. In het vacuüm van de ruimte ontbreekt lucht waarmee warmte kan worden afgevoerd.

Een orbitaal datacenter moet zijn restwarmte daarom via radia­toren uitstralen. Daarvoor zijn grote opper­vlakken nodig. Hoe meer elektri­ci­teit de chips gebruiken, hoe meer warmte moet worden afgevoerd en hoe groter de benodigde radia­tor­ca­pa­ci­teit wordt.

Deze radia­toren voegen massa en complexi­teit toe aan het systeem. Ook moeten zij zodanig worden geplaatst dat ze hun warmte effec­tief kunnen uitstralen zonder te veel zonne­warmte op te nemen.

Onder­zoek naar orbitale datacen­ters laat zien hoe groot deze voorzie­ningen kunnen worden. In een acade­mi­sche analyse van een ruimte­ge­ba­seerd systeem van één megawatt werd voor de zonne­pa­nelen een opper­vlakte van duizenden vierkante meters berekend. Ook de radia­toren zouden enkele duizenden vierkante meters groot moeten zijn. De gezamen­lijke massa van energie­op­wek­king, energie­op­slag en warmte­af­voer vormt daarmee een belang­rijk deel van het totale systeem.

De verwach­ting is wel dat zonne­pa­nelen en thermi­sche systemen goedkoper en lichter worden wanneer de produc­tie­vo­lumes stijgen. Daarnaast leveren nieuwe genera­ties proces­sors meer reken­kracht per kilogram en per vierkante meter infrastructuur.

Tegelij­ker­tijd neemt het vermogen per rack toe. Dat lijkt ongun­stig, maar kan de busines­scase gedeel­te­lijk verbe­teren: vaste voorzie­ningen zoals commu­ni­catie, voort­stu­wing en constructie kunnen dan over meer reken­ver­mogen worden verdeeld.

Hoge investering, mogelijk lagere operationele kosten

Een orbitaal datacen­ter­sys­teem van 100 megawatt zou volgens Bain momen­teel ongeveer 50 procent meer kosten per kilowatt dan een verge­lijk­bare instal­latie op aarde. Die verge­lij­king kan in de komende jaren veranderen.

De initiële inves­te­ring is in de ruimte bijzonder hoog, maar na de lance­ring kunnen bepaalde opera­ti­o­nele kosten lager uitvallen. Zonne-energie is in geschikte banen langdurig beschik­baar en er is geen tradi­ti­o­neel elektri­ci­teitsnet nodig. Evenmin zijn koelma­chines, koelto­rens en water­in­fra­struc­tuur nodig zoals die op aarde worden toege­past, al moeten daarvoor wel grote radia­toren worden geïnstalleerd.

Het voordeel van orbitale systemen wordt groter wanneer datacen­ters op aarde steeds meer zelf moeten inves­teren in elektri­ci­teits­pro­ductie, batte­rijen, noodstroom­voor­zie­ningen en verzwa­ring van netaansluitingen.

In regio’s met ernstige netcon­gestie kan boven­dien de snelheid waarmee capaci­teit beschik­baar komt econo­misch belang­rijk worden. Een datacenter dat goedkoper is maar pas over zeven jaar op het net kan worden aange­sloten, is niet noodza­ke­lijk aantrek­ke­lijker dan een duurdere oplos­sing die eerder opera­ti­o­neel kan zijn.

Wanneer de kosten van lance­ringen, zonne­pa­nelen, radia­toren en satel­liet­pro­ductie voldoende dalen, zou de verhou­ding volgens Bain rond het midden van de jaren dertig in het voordeel van sommige orbitale toepas­singen kunnen verschuiven.

Dat betekent overi­gens niet dat datacen­ters op aarde massaal verdwijnen. Orbitale systemen zouden eerder een aanvul­ling worden op bestaande infra­struc­tuur, vooral voor toepas­singen waarbij energie­voor­zie­ning, locatie­be­per­kingen of snelheid van imple­men­tatie zwaarder wegen dan de laagst mogelijke bouwkosten.

Eerst inferentie, later misschien AI-training

Niet iedere compu­ter­werk­last is even geschikt voor uitvoe­ring in de ruimte. Op korte termijn lijken orbitale systemen vooral interes­sant voor AI-inferentie: het gebruiken van reeds getrainde modellen om teksten, beelden, voorspel­lingen of analyses te produceren.

Het trainen van zeer grote AI-modellen is aanzien­lijk lastiger. Daarvoor moeten duizenden of tiendui­zenden chips voort­du­rend enorme hoeveel­heden gegevens met elkaar uitwis­selen. De verbin­dingen tussen de chips moeten een zeer hoge bandbreedte en een uiterst lage vertra­ging bieden.

Binnen moderne AI-datacen­ters worden daarvoor speciale netwerk­ar­chi­tec­turen gebruikt. Het verdelen van zo’n cluster over meerdere satel­lieten stelt veel hogere eisen aan optische verbin­dingen tussen satel­lieten. De huidige techno­logie biedt nog niet vanzelf­spre­kend de presta­ties die nodig zijn om grote, strak gekop­pelde trainings­clus­ters te ondersteunen.

Inferentie is doorgaans beter te verdelen. Een getraind model kan over meerdere afzon­der­lijke systemen worden uitge­rold, waarna iedere satel­liet relatief zelfstandig opdrachten verwerkt. De resul­taten worden vervol­gens naar de aarde gestuurd.

Ook toepas­singen waarbij de gegevens al in de ruimte ontstaan, kunnen interes­sant zijn. Denk aan de analyse van satel­liet­beelden, klimaat­me­tingen, naviga­tie­ge­ge­vens of commu­ni­ca­tie­stromen. Door die infor­matie direct aan boord te verwerken, hoeft niet alle ruwe data naar grond­sta­tions te worden verzonden.

Daarmee zouden de eerste orbitale datacen­ters eerder het karakter kunnen krijgen van zeer krach­tige edgecom­pu­ting­plat­forms dan van volledig in de ruimte nagebouwde hypers­cale datacenters.

Onderhoud en levensduur blijven lastig

Een belang­rijk verschil met datacen­ters op aarde is de mogelijk­heid om appara­tuur te onder­houden en te vervangen. In een regulier datacenter kunnen defecte servers worden gerepa­reerd en kunnen nieuwe GPU-genera­ties relatief snel worden geïnstalleerd.

In de ruimte is dat veel complexer. Satel­lieten hebben een beperkte levens­duur en repara­ties zijn kostbaar. Tegelijk volgen nieuwe genera­ties AI-chips elkaar snel op. Een systeem dat technisch tien jaar kan functi­o­neren, kan econo­misch al veel eerder verou­derd zijn.

Exploi­tanten moeten daarom bepalen of satel­lieten modulair kunnen worden opgewaar­deerd, naar een andere baan kunnen worden gebracht of na enkele jaren gecon­tro­leerd kunnen terug­keren of opbranden in de atmosfeer.

Ook de hoeveel­heid ruimte­puin vormt een aandachts­punt. Groot­scha­lige datacen­ter­con­stel­la­ties zouden uit honderden of duizenden satel­lieten kunnen bestaan. Daarmee nemen de eisen aan verkeers­be­heer, botsings­pre­ventie en gecon­tro­leerde verwij­de­ring aan het einde van de levens­duur toe.

Weten­schap­pers wijzen daarnaast op mogelijke gevolgen voor astro­no­mi­sche waarne­mingen en het zicht op de nachte­lijke hemel. Zeer grote zonne­pa­nelen en constel­la­ties kunnen zonlicht reflec­teren en zo vanaf de aarde zicht­baar worden.

Geen enkele doorbraak is voldoende

De kern van de analyse is dat orbitale datacen­ters niet door één specta­cu­laire uitvin­ding econo­misch haalbaar worden. Meerdere ontwik­ke­lingen moeten gelijk­tijdig de goede kant op bewegen.

De lanceer­kosten moeten sterk dalen. Raketten moeten meer vracht vervoeren en veel vaker kunnen vliegen. Servers, zonne­pa­nelen en radia­toren moeten lichter worden. Satel­lieten moeten goedkoper op grote schaal kunnen worden gepro­du­ceerd. Tegelijk moeten snelle verbin­dingen tussen satel­lieten en grond­sta­tions beschik­baar komen.

Aan de andere kant moeten de beper­kingen op aarde groot genoeg blijven om de hogere complexi­teit van ruimte-infra­struc­tuur te recht­vaar­digen. Netcon­gestie, vergun­ningen, energie­prijzen en vertra­gingen bij de bouw spelen daardoor net zo’n grote rol als raketten en satellieten.

Daarmee is de busines­scase voor datacen­ters in de ruimte in feite het resul­taat van twee tegen­ge­stelde bewegingen. Datacen­ters bouwen op aarde wordt moeilijker en duurder, terwijl infra­struc­tuur bouwen in de ruimte langzaam goedkoper en realis­ti­scher wordt.

Het punt waarop die lijnen elkaar kruisen, is nog niet bereikt. Maar het lijkt inmid­dels wel voorstel­baar dat dit in de loop van de jaren dertig voor bepaalde toepas­singen gebeurt.

Wat enkele jaren geleden vooral als een futuris­tisch gedachte-experi­ment werd gezien, ontwik­kelt zich daarmee tot een serieus scenario voor de datacen­ter­in­du­strie. Orbitale datacen­ters zullen aardse facili­teiten voorlopig niet vervangen. Ze kunnen echter wel een nieuwe infra­struc­tuur­laag vormen voor AI-inferentie, satel­liet­data en andere gespe­ci­a­li­seerde rekentaken.

Voor datacen­ter­o­pe­ra­tors, leveran­ciers van energie- en koeltech­no­logie en cloud­pro­vi­ders is het onder­werp daarom niet langer uitslui­tend iets voor scien­ce­fic­ti­on­lief­heb­bers. De benodigde techno­logie is nog onvol­wassen en de econo­mi­sche aannames zijn onzeker, maar de eerste concrete aanvragen, ontwerpen en kosten­mo­dellen liggen inmid­dels op tafel.

De vraag is daardoor langzaam aan het veran­deren. Niet alleen óf er datacen­ters in de ruimte komen, maar vooral wanneer, voor welke workloads en tegen welke kosten.