MIT科技评论3日(当地时间)报道称,SpaceX提出在近地轨道部署最多100万个数据中心的设想,但这一概念要真正走向现实,仍需跨越散热、辐射、轨道资源紧张、太空碎片以及发射和在轨组装成本等多重门槛。
SpaceX今年1月已向美国联邦通信委员会(FCC)提交相关申请,希望在不额外占用地面电网和冷却水资源的前提下扩展AI算力。Jeff Bezos去年也曾表示,大规模计算未来将转向太空。
除SpaceX外,多家企业也已展开相关尝试。Google正推进一项试验卫星群计划,最早将于明年发射约80颗卫星。美国华盛顿州初创公司Starcloud则于去年11月发射了一颗搭载NVIDIA H100 GPU的卫星。
当前最棘手的问题之一是散热。太空数据中心需要进入可持续获得太阳能的轨道,但设备运行温度难以压低至80摄氏度以下。由于太空中缺乏空气和水形成对流,系统只能依靠辐射方式散热,因此需要配备大面积散热结构。Thales Alenia Space在2024年的可行性研究中判断,欧洲有望在2050年前将GW级太空数据中心送入轨道。
宇宙辐射也是另一项关键挑战。辐射可能导致比特翻转等错误,进而引发性能下降,甚至造成永久性损伤。现有航天级抗辐射电子器件价格高昂,且性能相对有限。NVIDIA已于3月中旬公布面向轨道数据中心的AI计算硬件,但内存和存储同样容易受到辐射影响,一旦出现故障,还需要具备在轨更换和重构能力。此外,在强烈太空天气来袭时,卫星电子设备集中停摆的风险仍难以完全排除。
轨道资源紧张同样构成现实制约。Lunexis Space估算,近地轨道最多可容纳约24万颗航天器。天文学界则提出反对意见,认为如果以5年为周期的大规模更换成为常态,大气层再入碎片数量可能从目前的每天3至4个,上升至每3分钟1个。
商业可行性也仍待验证。大型太空数据中心难以通过单次火箭发射完成部署,后续还需要在轨组装,但承担这一任务的高精度机器人系统目前尚不成熟。短期来看,更现实的路径或许是先推进小型服务器方案,即在太空中直接处理地球观测卫星影像等数据。