數(shù)據(jù)中心加速邁向太空

【科技創(chuàng)新世界潮】

◎本報記者 劉 霞

人工智能（AI）的飛速發(fā)展，正推動全球數(shù)據(jù)中心需求激增。然而，這些形似倉庫的龐大設施不僅占用大量土地，還消耗著驚人的能源，并釋放出巨量二氧化碳。據(jù)國際能源署2025年發(fā)布的報告，2024年全球數(shù)據(jù)中心耗電已達415太瓦時，約占全球用電總量的1.5%。預計到2030年，這一數(shù)字將翻倍至945太瓦時，相當于日本全年的用電總量。與此同時，規(guī)模不斷擴大的數(shù)據(jù)中心也面臨著日益嚴峻的散熱挑戰(zhàn)。

面對這一困局，全球科技企業(yè)正將目光投向太空。據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）報道，多家公司開始探索將數(shù)據(jù)中心部署至太空軌道，以避開用地限制，并更高效地利用太陽能。不過，這一構想仍面臨發(fā)射成本高昂、太空輻射防護等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

優(yōu)勢顯著

太空數(shù)據(jù)中心最突出的優(yōu)勢在于能源供給。它將直接利用大氣層外的太陽能，獲得持續(xù)而清潔的動力來源。

去年，在歐盟委員會資助下，由法國衛(wèi)星制造商泰雷茲阿萊尼亞宇航公司主導的“歐洲凈零排放和數(shù)據(jù)主權的先進太空云”項目，完成了關于在太空中部署數(shù)據(jù)中心的可行性研究。該項目旨在為數(shù)據(jù)存儲與處理探索一條可持續(xù)的發(fā)展路徑。該公司預計，到2050年，這一項目可能實現(xiàn)數(shù)十億歐元的投資回報。

研究證實，太空數(shù)據(jù)中心有望重塑歐洲數(shù)字格局，提供更環(huán)保、更自主的數(shù)據(jù)解決方案。

太空數(shù)據(jù)中心還具備另一關鍵優(yōu)勢：無需用水冷卻。CNN的報道指出，這類設施能避免地面數(shù)據(jù)中心常面臨的土地征用、法規(guī)限制等難題。

阿布扎比的馬達里太空公司是這一領域的先行者之一，已將小型計算組件送入軌道進行技術驗證。公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官謝里夫·阿爾·羅曼迪指出，天基數(shù)據(jù)中心能服務多元客戶，特別是地球觀測衛(wèi)星用戶，在太空直接存儲和處理原始觀測數(shù)據(jù)，可大幅降低傳輸延遲，助力企業(yè)更快作出決策。

群雄逐鹿

當硅谷工程師仍在為數(shù)據(jù)中心的巨額電費和散熱難題困擾時，太空數(shù)據(jù)中心已吸引全球科技力量競相布局。

今年3月，美國Lonestar數(shù)據(jù)資產(chǎn)公司宣布，已在月球表面完成一款小型數(shù)據(jù)中心的測試。

本月初，SpaceX的火箭將初創(chuàng)企業(yè)Starcloud搭載英偉達H100圖形處理單元的衛(wèi)星送入軌道。英偉達稱，這標志著其首個太空迷你數(shù)據(jù)中心正式亮相。

今年5月，中國國星宇航與之江實驗室聯(lián)合發(fā)射的“太空計算星座021任務”12顆衛(wèi)星入軌，成為全球首個專為太空計算構建的衛(wèi)星星座。作為國星宇航“星算計劃”與之江實驗室“三體計算星座”的首發(fā)任務，該計劃未來將部署2800顆算力衛(wèi)星，構建覆蓋全球的天地一體化算力網(wǎng)絡。

10月底，埃隆·馬斯克在回應媒體時提出：僅需擴展新一代星鏈V3衛(wèi)星，即可構建完整的太空數(shù)據(jù)中心體系。

谷歌于11月4日宣布，正研發(fā)搭載自研芯片的衛(wèi)星，計劃在太空中構建可擴展的計算網(wǎng)絡，以充分利用空間太陽能。該公司預計在2027年初發(fā)射兩顆原型測試衛(wèi)星。

挑戰(zhàn)猶存

將數(shù)據(jù)中心送入太空雖前景廣闊，但仍面臨輻射、散熱和成本等關鍵因素挑戰(zhàn)。

Starcloud公司首席執(zhí)行官菲利普·約翰斯頓指出，首要難題在于如何在真空中有效散發(fā)大量熱量，并確保芯片在太空強輻射環(huán)境中穩(wěn)定運行。

盡管支持者認為太空能更好地防御人為攻擊與自然災害，但香港大學空間研究實驗室主任昆汀·帕克提醒，太空環(huán)境本身亦充滿不確定性。專家也持續(xù)警示太空垃圾的累積風險，認為碰撞可能摧毀維系現(xiàn)代社會的天基設施。

目前，將服務器送入軌道的成本仍是一大障礙。不過，隨著SpaceX可重復使用的“星艦”火箭發(fā)展，發(fā)射費用有望大幅降低至原來的三十分之一。谷歌公司Suncatcher項目負責人特拉維斯·比爾斯表示，到21世紀30年代中期，天基數(shù)據(jù)中心的運營成本或與地面持平。