隨著地球電力資源日益緊張，AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)正面臨前所未有的能源瓶頸。咨詢機(jī)構(gòu)富事高咨詢（FTI Consulting）最新報告指出，美國數(shù)據(jù)中心能源需求預(yù)計(jì)將在2027年前增長近一倍，現(xiàn)有電網(wǎng)容量已難以支撐大型數(shù)據(jù)中心的持續(xù)擴(kuò)張需求。這一背景下，將計(jì)算設(shè)施轉(zhuǎn)移至太空的構(gòu)想正從科幻走向現(xiàn)實(shí)。

科技巨頭們已展開實(shí)質(zhì)性布局。谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊在社交平臺宣布啟動"Suncatcher"計(jì)劃，旨在構(gòu)建太空可擴(kuò)展的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算系統(tǒng)。該項(xiàng)目將測試新一代TPU處理器在近地軌道的適應(yīng)性，早期輻射測試顯示其硬件在模擬太空環(huán)境中保持完好。更引人注目的是，谷歌計(jì)劃2027年初與衛(wèi)星影像公司Planet Labs合作發(fā)射兩顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，探索大規(guī)模太空數(shù)據(jù)中心集群的可行性。

太空計(jì)算領(lǐng)域的競爭日趨激烈。SpaceX創(chuàng)始人埃隆·馬斯克透露，將通過升級Starlink V3衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建太空數(shù)據(jù)中心，利用其高速激光通信鏈路實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源互聯(lián)。亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯則提出更宏大的愿景：未來10-20年內(nèi)建造吉瓦級太空數(shù)據(jù)中心。他強(qiáng)調(diào)，太空持續(xù)穩(wěn)定的太陽能資源將使這類設(shè)施的性能超越地面同類設(shè)施。

硬件供應(yīng)商也在加速布局。太空計(jì)算初創(chuàng)公司Starcloud宣布，將于今年11月發(fā)射搭載英偉達(dá)H100 GPU的Starcloud-1衛(wèi)星。這顆重60公斤、冰箱大小的衛(wèi)星將提供比現(xiàn)有太空計(jì)算設(shè)施高100倍的GPU算力。該公司更規(guī)劃建設(shè)5吉瓦級的軌道數(shù)據(jù)中心，配備4公里見方的超大型太陽能板和冷卻系統(tǒng)，徹底擺脫對地球資源的依賴。

能源優(yōu)勢成為太空數(shù)據(jù)中心的核心賣點(diǎn)。Starcloud聯(lián)合創(chuàng)始人菲利普·約翰斯頓指出，太空環(huán)境可提供近乎無限的低成本可再生能源，僅需承擔(dān)發(fā)射成本。據(jù)測算，其全生命周期碳排放將比地面數(shù)據(jù)中心降低90%。谷歌在技術(shù)論文中補(bǔ)充稱，正確軌道上的太陽能電池板發(fā)電效率是地球的8倍，且可24小時不間斷供電，大幅減少對儲能電池的需求。

成本問題仍是關(guān)鍵障礙。谷歌分析顯示，當(dāng)前每公斤2000美元的發(fā)射成本是主要制約因素，但預(yù)計(jì)到2030年代中期將降至200美元/公斤以下。屆時太空數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本可能與地面設(shè)施的能源支出相當(dāng)。貝索斯也認(rèn)為，隨著可重復(fù)使用火箭技術(shù)的成熟，未來幾十年太空計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本將持續(xù)下降。

技術(shù)挑戰(zhàn)同樣不容忽視。皮查伊承認(rèn)，熱管理系統(tǒng)、在軌可靠性等工程難題亟待解決。谷歌論文詳細(xì)探討了衛(wèi)星設(shè)計(jì)、軌道控制和通信架構(gòu)的優(yōu)化方案，強(qiáng)調(diào)2027年發(fā)射的實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將重點(diǎn)測試TPU硬件在真實(shí)太空環(huán)境中的表現(xiàn)。盡管初步研究顯示機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算不受基礎(chǔ)物理定律限制，但實(shí)際部署仍需克服多重技術(shù)障礙。