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原作：Kathryn Hulick

翻譯：劉明睿

校譯：馬藝朔

編排：劉斯媛

后臺：朱宸宇

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/spacex-aims-to-launch-1-million-ai-data-center-satellites/

美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）已向美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）申請發(fā)射一百萬顆新衛(wèi)星，以用作運(yùn)行人工智能（AI）的太空數(shù)據(jù)中心。仔細(xì)品味一下這個(gè)數(shù)字吧：這將比該公司已發(fā)射的星鏈（Starlink）衛(wèi)星數(shù)量還要多出一百倍！

SpaceX創(chuàng)始人埃隆?馬斯克認(rèn)為，將AI數(shù)據(jù)中心送上天要好過把它們建在地上。地面數(shù)據(jù)中心占地面積龐大，耗電量驚人，更需要巨量的水來冷卻全天候運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算設(shè)備。相較之下，太空廣袤、寒冷、還有著取之不盡的太陽能，簡直是為數(shù)據(jù)中心量身打造的理想環(huán)境。在一份聲明中，馬斯克寫道：“從長遠(yuǎn)看，依托太空無疑是唯一能幫助人工智能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展的路徑?！?/p>

對SpaceX的星艦（Starship）飛船的藝術(shù)想象圖。這一航天器將能夠把衛(wèi)星送入低地球軌道。圖源：SpaceX

但顯然不是所有人都認(rèn)同這一說法。天文與航天界的從業(yè)者們尤其表示懷疑。剛剛退休的喬納森?麥克道爾（Jonathan McDowell）是哈佛-史密松天體物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的天文學(xué)與太空可持續(xù)發(fā)展專家，他就對SpaceX的計(jì)劃充滿疑慮，甚至認(rèn)為這一計(jì)劃“連是否有可行性都無法保證”。

“這個(gè)項(xiàng)目的工業(yè)規(guī)模驚人，我不認(rèn)為它能在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)?！痹谒磥恚R斯克的聲明更像是一個(gè)公關(guān)噱頭。對此，SpaceX尚未置評。

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遮天蔽日

馬斯克心心念念的太空數(shù)據(jù)中心究竟會長什么樣子？不妨先想想一顆常規(guī)的通訊衛(wèi)星。這些衛(wèi)星通常相對“輕巧”，重量在幾百公斤上下，運(yùn)行在500至2000公里左右的低地球軌道。而一座太空數(shù)據(jù)中心則會在比它們高出一千多公里的太陽同步軌道上，無時(shí)無刻不沐浴在太陽輻射之下。它的核心是為AI提供算力的計(jì)算設(shè)備，為了維持這些極高能耗的裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，太空數(shù)據(jù)中心需要配備尺寸驚人的太陽能板和散熱器。因此，它們的長度可達(dá)恐怖的100米，甚至能讓約73米的國際空間站都相形見絀。

將這樣的龐然大物送上地球軌道或許能讓工程師和科技巨頭們頗有成就感，但對天文愛好者和天文學(xué)家們而言不亞于一場災(zāi)難。天文學(xué)家約翰·巴倫廷（John Barentine）警告稱，以太空數(shù)據(jù)中心的尺寸，一年中大部分時(shí)間，不論在地球上哪個(gè)角落，它們都會在夜空中整夜可見。

太空數(shù)據(jù)中心對天文觀測的實(shí)際影響尚無法準(zhǔn)確量化，但初步的模擬結(jié)果已經(jīng)相當(dāng)令人擔(dān)憂。試想，暗夜里如此之多的明亮光點(diǎn)，以及它們發(fā)出的嘈雜無線電信號，將給光學(xué)與射電天文學(xué)儀器帶來前所未有的干擾。也許到那時(shí)，仰望真實(shí)的星空將變成一種奢望。

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支離破碎

誠然，太空數(shù)據(jù)中心在供電與散熱上節(jié)約了能源成本，然而建造如此龐大規(guī)模的物體，并將其送上地球軌道所需的資源恐怕會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過省下的部分。

目前，SpaceX每隔幾天都會進(jìn)行一次火箭發(fā)射。馬斯克的目標(biāo)是將這一時(shí)間間隔縮短至幾個(gè)小時(shí)。屆時(shí)，動力強(qiáng)勁的星艦（Starship）飛船將頻繁往來于空地之間，每次都攜帶200噸的貨物呼嘯著遁入深空，同時(shí)把巨量的溫室氣體和污染物傾瀉至大氣層。已經(jīng)有研究指出，以目前的技術(shù)水平，不論太空數(shù)據(jù)中心能帶來多少環(huán)保效益，都遠(yuǎn)不及將它們送上軌道的火箭發(fā)射所產(chǎn)生的碳排放。

對低地球軌道上太空垃圾的藝術(shù)想象圖。此圖基于2008年的數(shù)據(jù)創(chuàng)作，且并不反映太空垃圾的真實(shí)尺寸。圖源：歐洲空間局（ESA）。

另外，考慮到太空數(shù)據(jù)中心的臃腫體型和龐大數(shù)目，它們需要小心地規(guī)劃各自的軌道以防止發(fā)生碰撞。要命的是，在這些巨大衛(wèi)星計(jì)劃運(yùn)行的區(qū)域，早已遍布從冷戰(zhàn)時(shí)期就不斷累積的航天器殘骸和太空垃圾。即使新型衛(wèi)星都設(shè)計(jì)有規(guī)避障礙物的能力，然而在如此擁擠的空域內(nèi)，再怎么閃轉(zhuǎn)騰挪，有時(shí)也終究難逃一劫。一兩次嚴(yán)重的碰撞就足以使一座衛(wèi)星解體，而其產(chǎn)生的碎片又可能導(dǎo)致更多撞擊。這種災(zāi)難的連鎖反應(yīng)最終可能會形成一條碎片帶，將相當(dāng)大一部分空域徹底封鎖。

如果這些太空數(shù)據(jù)中心能夠活到壽終正寢的時(shí)刻，它們將墜向地球，在大氣層中焚毀化為一團(tuán)耀眼的火球。然而，這會將重金屬元素釋放到大氣中。至于以這種方式處理報(bào)廢航天器對環(huán)境到底會有怎樣的影響，科學(xué)界仍在討論。但顯而易見，若衛(wèi)星發(fā)射和再入的頻率都大幅增加，臭氧層和高層大氣受污染的風(fēng)險(xiǎn)也必將顯著加劇。

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篳路藍(lán)縷

對全世界所有國家而言，太空都是至關(guān)重要的戰(zhàn)略資源。馬斯克并不是唯一想把AI送上太空的人，中國、歐盟，乃至許多私人公司，也都有發(fā)射類似太空數(shù)據(jù)中心的計(jì)劃。所以，哪怕SpaceX的計(jì)劃最終未能實(shí)現(xiàn)，也不意味著太空AI的宏偉愿景就會化作泡影。

“太空科技的創(chuàng)新將會是最新的前沿領(lǐng)域?！?亞利桑那大學(xué)（University of Arizona）的公共政策專家卡爾蒂克·坎南（Karthik Kannan）如是說。目前，他正與工程師團(tuán)隊(duì)合作開展一個(gè)名為AZSCI（發(fā)音為AZ-Sky）的項(xiàng)目，研究如何以安全、可持續(xù)的方式建造太空數(shù)據(jù)中心。

“我熱愛天空，凝視星辰著實(shí)令我著迷?！?坎南如此表示，正因如此，在守護(hù)頭頂這片幾千年來令無數(shù)人心醉神馳的星空，與建設(shè)太空數(shù)據(jù)中心、為人類走向群星的未來鋪下路基之間，我們必須找到一個(gè)平衡。當(dāng)下最重要的，是各方共同制定和平利用太空的指導(dǎo)方針，并討論相關(guān)政策。

SpaceX的提案尚未得到批準(zhǔn)。聯(lián)邦通訊委員會仍在面向公眾征集對該計(jì)劃的意見。意見征集期于3月6日截止。留給美國乃至全世界天文愛好者的發(fā)聲機(jī)會已經(jīng)結(jié)束，接下來就靜候結(jié)果啦！

責(zé)任編輯：DAIKIN

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Tsé Bit’a’í上空的月全食

圖片來源:NASA

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