這個(gè)構(gòu)想聽起來簡(jiǎn)單又誘人：AI需要的算力遠(yuǎn)超地面電網(wǎng)所能供應(yīng)，那就把數(shù)據(jù)中心搬到軌道上——那里太陽永不落山，電力近乎免費(fèi)。如今，SpaceX、藍(lán)色起源，以及越來越多的初創(chuàng)公司，都在競(jìng)相將這一愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。但必須讓這套方案在物理層面落地的科學(xué)家與工程師們卻指出，這個(gè)愿景跳過了熱力學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)與軌道力學(xué)中至今仍未解決的關(guān)鍵難題。

1月30日，SpaceX向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）提交申請(qǐng)，計(jì)劃在近地軌道部署最多100萬顆衛(wèi)星，每顆都搭載計(jì)算硬件，共同組成該公司所稱的“具備前所未有的算力、支撐先進(jìn)人工智能模型”的衛(wèi)星星座。這些衛(wèi)星將運(yùn)行在500–2000公里高度，軌道設(shè)計(jì)盡可能最大化日照時(shí)長(zhǎng)，并通過SpaceX現(xiàn)有的星鏈網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。SpaceX同時(shí)申請(qǐng)豁免FCC標(biāo)準(zhǔn)部署節(jié)點(diǎn)要求——常規(guī)規(guī)定要求星座在6年內(nèi)完成半數(shù)部署。

七周后，藍(lán)色起源也提交了自己的申請(qǐng)?！叭粘鲇?jì)劃”（Project Sunrise）擬在500–1800公里的太陽同步軌道部署5.16萬顆衛(wèi)星，并與此前公布的TeraWave星座（5408顆衛(wèi)星）搭配，提供超高速光通信回傳。SpaceX的申請(qǐng)強(qiáng)調(diào)規(guī)模，藍(lán)色起源則更強(qiáng)調(diào)架構(gòu)：系統(tǒng)將在軌完成計(jì)算，再通過TeraWave的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果回傳地面。

初創(chuàng)公司的動(dòng)作更快。Starcloud（前身為L(zhǎng)umen Orbit）3月以11億美元估值完成1.7億美元融資，成為Y Combinator歷史上最快誕生的獨(dú)角獸，距離其畢業(yè)僅17個(gè)月。該公司2025年11月發(fā)射了首顆搭載英偉達(dá)H100 GPU的衛(wèi)星，并于2月向FCC申請(qǐng)部署最多8.8萬顆衛(wèi)星的星座。另一家聚焦國(guó)防領(lǐng)域的初創(chuàng)公司Aethero，使用帶防輻射屏蔽的英偉達(dá)Orin NX芯片打造太空級(jí)計(jì)算機(jī)，已融資840萬美元，今年將在軌測(cè)試硬件。

這套商業(yè)邏輯建立在一個(gè)真實(shí)痛點(diǎn)之上：2024年全球數(shù)據(jù)中心耗電量約達(dá)4150億度，國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，2026年可能突破1萬億度，AI服務(wù)器的爆發(fā)正推動(dòng)年增速達(dá)到30%。僅美國(guó)弗吉尼亞州，數(shù)據(jù)中心就消耗了全州26%的電力；愛爾蘭的數(shù)據(jù)中心用電占比年底可能達(dá)到32%。電網(wǎng)瓶頸、審批延誤、社會(huì)對(duì)新建地面電站的抵制，都是現(xiàn)實(shí)難題。

但科學(xué)家們指出，同樣真實(shí)的是，物理規(guī)律讓規(guī)模化在軌計(jì)算難到近乎不現(xiàn)實(shí)。

最核心的挑戰(zhàn)是散熱。太空中沒有空氣帶走處理器熱量，只能靠輻射散熱，這需要巨大的散熱面積。僅消散1兆瓦熱能、同時(shí)將電子設(shè)備穩(wěn)定在20℃，就需要約1200平方米的散熱器——相當(dāng)于4個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)。一個(gè)具備商業(yè)意義的數(shù)百兆瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心，所需散熱器面積將是國(guó)際空間站現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)千倍。

第二個(gè)結(jié)構(gòu)性難題是輻射。近地軌道中，未做防護(hù)的芯片會(huì)受到宇宙射線與帶電粒子轟擊，引發(fā)比特翻轉(zhuǎn)甚至永久性損壞?？馆椛浼庸虝?huì)讓硬件成本增加30%–50%，性能下降20%–30%。另一種方案三模冗余，則意味著每顆芯片都要發(fā)射三份、三倍散熱、三倍供電、三倍重量。Starcloud采用商用GPU外加外部屏蔽的做法是一次有趣嘗試，但尚未有人證明它能規(guī)模化、長(zhǎng)年穩(wěn)定運(yùn)行。

第三個(gè)約束是延遲。分布在500–2000公里軌道殼層的100萬顆衛(wèi)星，無法滿足前沿大模型訓(xùn)練所需的緊密耦合——節(jié)點(diǎn)間通信延遲必須控制在微秒級(jí)。而近地軌道星間鏈路延遲最低也有數(shù)毫秒，地軌往返延遲更是達(dá)到60–190毫秒；相比之下，地面內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）僅需10–50毫秒。這意味著在軌設(shè)施最多適用于AI推理，而不是當(dāng)前占絕大多數(shù)算力需求的模型訓(xùn)練。

再就是成本?！禝EEE頻譜》測(cè)算，一座1吉瓦的在軌數(shù)據(jù)中心成本將超過5000億美元，約為同等規(guī)模地面設(shè)施（含5年運(yùn)營(yíng)）的三倍。谷歌曾表示，發(fā)射成本必須降至每公斤200美元以下，太空計(jì)算才具備經(jīng)濟(jì)可行性。而SpaceX當(dāng)前星鏈的成本約為每公斤1000–2000美元。部分分析師認(rèn)為，要與地面設(shè)備更新成本競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)射成本需降至每公斤20–30美元——可信預(yù)測(cè)認(rèn)為，未來20年都難以實(shí)現(xiàn)。對(duì)比地面成熟供應(yīng)鏈與可驗(yàn)證的單體經(jīng)濟(jì)模型，太空路線的經(jīng)濟(jì)性更不占優(yōu)。

就連OpenAI的山姆·奧特曼（曾考慮斥資數(shù)十億美元投資火箭公司Stoke Space，試圖成為SpaceX在軌數(shù)據(jù)中心的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手）也公開稱，這一概念在未來十年“荒唐不切實(shí)際”。他對(duì)媒體表示，發(fā)射成本與地面電力成本的簡(jiǎn)單算賬就通不過，還尖銳反問：誰打算怎么維修太空中壞掉的GPU？

天文界還提出了另一重完全不同的反對(duì)意見。針對(duì)SpaceX FCC申請(qǐng)的約1000條公開評(píng)論中，絕大多數(shù)都要求委員會(huì)不予批準(zhǔn)。一旦獲批，這個(gè)星座將讓夜空中的衛(wèi)星數(shù)量超過肉眼可見的恒星，進(jìn)一步讓本已不堪重負(fù)的軌道環(huán)境軍事化、商業(yè)化。

這并非意味著在軌數(shù)據(jù)中心永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)。如果SpaceX星艦?zāi)苓_(dá)成成本目標(biāo)，可能從根本上改變當(dāng)前讓方案不可行的入軌成本。Starcloud循序漸進(jìn)、小規(guī)模載荷迭代抗輻射性能的工程路徑，偶爾也可能帶來突破。而且，推動(dòng)這股熱潮的地面電網(wǎng)瓶頸并不會(huì)消失。

但向FCC提交100萬顆衛(wèi)星的申請(qǐng)，與讓在軌計(jì)算在經(jīng)濟(jì)上比得上艾奧瓦州一間擺滿GPU的倉(cāng)庫(kù)，兩者的差距不是以年計(jì)算，而是以物理難題計(jì)算——無論多少富豪愿意嘗試，當(dāng)前AI基建投資的速度都無法繞開這些難題。

科學(xué)家們想問的不是太空數(shù)據(jù)中心理論上是否可行，而是：面對(duì)如此多未解決的工程問題，為什么有人把它當(dāng)成需要短期答案的短期解決方案？

事實(shí)證明，天空不是極限。散熱器才是。