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.
