[해외DS] 스페이스컴 2022: 화성에서 개발하는 데이터 인프라

벤 베넷 박사, 화성 채굴 작업 위해 화성에 데이터 센터 건설해야 한다 주장 민간 기업, 희토류 채굴 위해 화성 채굴 작업에 관심 보이는 중이지만 기술 및 비용 문제 커 영국 우주국 크리스 홀, 데이터 통신 훨씬 쉬워질 거라며 베넷 박사 의견에 동의해

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[해외DS]는 해외 유수의 데이터 사이언스 전문지들에서 전하는 업계 전문가들의 의견을 담았습니다. 저희 데이터 사이언스 경영 연구소(MDSA R&D)에서 영어 원문 공개 조건으로 콘텐츠 제휴가 진행 중입니다.

사진=AI 비즈니스

“화성을 향한 인간의 꿈을 위해서는 이 붉은 행성의 가혹한 조건을 견딜 수 있는 데이터 인프라가 필요하다”

지난 7일 영국 최대 규모 우주 컨퍼런스 스페이스컴 2022(Space Comm 2022)에서 벤 베넷(Ben Bennett) 박사가 밝힌 견해입니다.

베넷 박사는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공 기업 휴렛팩커드엔터프라이즈(HPE, Hewlett Packard Enterprise)의 고성능 컴퓨팅(HPC, High-performance Computing) 및 AI 전략 프로그램 이사로 35년 이상의 경력을 지닌 전문가입니다.

‘희토류(rare earth)’라는 단어, 들어 보셨습니까? 희토류는 백금, 네오디뮴 등 원소기호 57번~71번까지의 란타넘족 원소를 이르는 말입니다. 광물 형태로는 희귀한 편이라 가치가 상당히 높습니다. 베넷 박사는 스페이스컴 2022의 패널 토론 자리에서 민간 기업이 유성(meteors)에서 수조 달러의 가치를 지닌 희토류 금속을 얻을 수 있다는 점 때문에 화성 채굴 작업에 관심을 보이고 있다고 말했습니다. 그 수도 점점 늘어나고 있어나고 있다고 합니다.

베넷 박사는 화성 채굴 작업의 채산성이 상당히 높다고 말했습니다. 하지만 이 작업을 수행하기 위해서는 컴퓨터의 역할이 점점 중요해질 것이기 때문에 화성에 데이터 센터를 건설해야 한다고 주장했습니다.

하지만 잉글랜드 레스터에 있는 우주 연구소 스페이스 파크 레스터(Space Park Leicester)의 전무이사이자 또다른 패널로 나온 리처드 암브로시(Richard Ambrosi)는 화성 기반 데이터 인프라에 전력을 공급하기 위해서는 ‘다양화된 전력망’이 필요하다고 지적하며 “태양열, 다양한 저장 기술, 원자력 등 해당 기술들이 화성 표면에서 구현 되는 것은 전부 도전이 될 것”이라고 덧붙였습니다.

베넷 박사 역시 또 다른 문제점을 지적했습니다. 바로 통신 지연 시간입니다. 지구와 화성 간의 거리는 지구와 달보다 훨씬 멀기 때문에 화성의 지연 시간은 달보다 훨씬 깁니다. 따라서 화성의 데이터를 화성 내부에서 교환하고, 지구에도 효율적으로 전달하려면 계산 능력이 필수적입니다.

베넷 박사는 “화성에서 지구까지의 시간은 3분~21분 사이에서 변동하므로 왕복 통신에는 6분에서 42분의 시간이 소요됩니다. 아폴로 13호 같은 것을 상상해 보십시오(아폴로 13호 비행사들은 산소 탱크 폭발로 달 착륙에 실패한 뒤 지구로 돌아오는 과정에서 전력 부족 등 수많은 어려움을 겪었습니다). 그렇지만 최악의 경우, 화성에 문제가 있다는 것을 휴스턴(NASA 관제센터)이 알기까지 한 시간이 걸릴 것입니다.”라고 말했습니다.

한편 HPE 연구팀은 현재 국제 우주 정거장(ISS)에서 우주 탐사 팀이, 베넷 박사의 표현에 따르자면 “탯줄” 없이도 지구와 통신을 할 수 있는지를 테스트하는 실험에 참여하고 있습니다.

여러모로 문제가 많네요. 베넷 박사는 화성 혹은 화성 인근에서 채굴 작업을 하고 싶어하는 이들에게 필요한 계산 요구 사항은 굉장히 어렵고, 수십억 달러의 비용이 든다고 말했습니다. 하지만 바로 ‘그럼에도 불구하고’ 그만한 가치가 있을 수 있다고 덧붙였습니다.

이어 그는 “10억 달러와 1조 달러의 차이는 약 1조 달러”라며 해당 연구가 가져다줄 엄청난 효용을 생각하면 비용은 사실 굉장히 미미하기 때문에 리소스가 많이 든다고 노력을 포기해서는 안된다”고 전했습니다.

영국 우주국 소속으로 우주 애플리케이션 딜리버리 작업을 이끌고 있는 크리스 홀(Chris Hall) 역시 패널로 참여해 또 다른 문제를 지적했습니다. 그는 화성 탐사차(Mars Rover, 화성 표면을 탐사하는 차량)의 최대 대역폭이 2메가바이트에 불과하다고 말했습니다. 베넷 박사가 유인 화성 임무를 수행하려면 대규모 컴퓨팅 성능이 필요하다고 강조했는데, 화성 탐사차의 성능은 한참 부족한 셈입니다.

홀은 “우리는 그것(화성의 데이터 인프라 개선)에 대해 무언가를 해야 한다”며 “화성의 엣지(edge)에서 데이터를 처리하면 오고가는 통신이 훨씬 효율적이게 될 것”이라고 평가했습니다. 베넷 박사의 의견에 동의한 것입니다.

아울러 그는 “주로 비용 문제 때문에 우주 부문에서의 에지 배포 방식이 그렇게 다양하지 않지만, 가격은 계속 하락하고 있다”고 밝혔습니다.


The dream of humans on Mars will require a data infrastructure capable of handling harsh conditions on the red planet, according to speakers at Space Comm 2022.

During a panel discussion, Ben Bennett, director for HPC and AI strategic programs at HPE, said that a growing number of private companies are interested in mining the fourth planet from the sun due to potentially trillions of dollars’ worth of rare Earth metals in meteors.

But while the potential for profit is great, so too would be the computational needs to conduct such an operation, Bennett said. This calls for data centers to be built on Mars.

However, powering a Mars-based data infrastructure would require a “diversified power grid,” said fellow panelist Richard Ambrosi, executive director of Space Park Leicester. Moreover, “whether it’s solar, different storage technologies, nuclear, everything about Mars will equally be a challenge around surviving on the surface.”

Bennett also pointed to another challenge: Mars has a sizably longer lag time than the Moon and computational power would be needed to relay that data not only on the planet but also back to Earth efficiently.

“The time from Mars to Earth fluctuates somewhere between three and 21 minutes and so a round trip communication is between six to 42 minutes. Imagine something like Apollo 13, but it would take Houston an hour to know that worst case, there’s been a problem on Mars,” Bennett said.

The team at HPE is currently involved in experiments aboard the International Space Station to test whether space exploration teams can do without what Bennett described as the “umbilical” for communicating with Earth.

Nevertheless, even though the computational needs for those hoping to mine on or adjacent to Mars would be daunting and cost somewhere in the billions, Bennett said the payoff could be worth it.

“The difference between a billion dollars and a trillion dollars is about a trillion dollars,” Bennett said. “We have to remember the value in this for the people who want to do it is very great, but (it) brings problems.”

While Bennett stressed the need for large computational power to function manned missions to Mars, Chris Hall from the U.K. Space Agency said the Mars Rover has a maximum bandwidth of just two megabits.

“We need to do something about that,” Hall said, agreeing that by getting processing at the edge on Mars it is “going to make it much easier to communicate back and forth.”

Hall, who serves as the applications delivery lead, added that there isn’t too much in the way of edge deployments in the space sector, largely due to costs. But prices are coming down and “continuing to fall,” he said.

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