Elon Musk đang thúc đẩy xây dựng các trung tâm dữ liệu trong không gian. Nhưng chúng sẽ không giải quyết được các vấn đề về năng lượng của AI trong thời gian tới

Ngay cả khi các công ty công nghệ dự kiến sẽ chi hơn 5 nghìn tỷ đô la toàn cầu cho các trung tâm dữ liệu trên đất liền vào cuối thập kỷ này, Elon Musk lại cho rằng tương lai của sức mạnh tính toán AI nằm trong không gian—được cung cấp năng lượng bởi năng lượng mặt trời—và rằng kinh tế học cùng kỹ thuật để làm điều đó có thể phù hợp trong vài năm tới.

Video đề xuất

Trong ba tuần qua, SpaceX đã nộp kế hoạch với Ủy ban Truyền thông Liên bang về một mạng lưới trung tâm dữ liệu gồm một triệu vệ tinh. Musk cũng đã nói rằng ông dự định hợp nhất startup AI của mình, xAI, với SpaceX để theo đuổi các trung tâm dữ liệu quỹ đạo. Và tại cuộc họp toàn thể nhân viên tuần trước, ông đã nói với nhân viên xAI rằng công ty cuối cùng sẽ cần một nhà máy trên mặt trăng để chế tạo vệ tinh AI—cùng với một máy phóng khổng lồ để đưa chúng vào không gian.

“Nơi rẻ nhất để đặt AI sẽ là trong không gian, và điều đó sẽ đúng trong vòng hai năm, có thể là ba năm muộn nhất,” Musk nói tại cuộc họp Diễn đàn Kinh tế Thế giới ở Davos vào tháng Giêng vừa qua.

Musk không đơn độc trong việc đưa ra ý tưởng này. Giám đốc điều hành Alphabet Sundar Pichai đã nói rằng Google đang khám phá các ý tưởng “moonshot” cho các trung tâm dữ liệu trong không gian vào cuối thập kỷ này. Cựu CEO Google Eric Schmidt đã cảnh báo rằng ngành công nghiệp đang “hết điện” và đã bàn về hạ tầng dựa trên không gian như một giải pháp dài hạn tiềm năng. Và nhà sáng lập Amazon và Blue Origin Jeff Bezos đã nói rằng các trung tâm dữ liệu quỹ đạo có thể trở thành bước tiếp theo trong các dự án không gian nhằm mang lại lợi ích cho trái đất.

Tuy nhiên, trong khi Musk và một số nhà đầu tư khác cho rằng AI dựa trên không gian có thể trở nên tiết kiệm chi phí trong vài năm tới, nhiều chuyên gia cho rằng mọi thứ gần như có quy mô ý nghĩa vẫn còn cách xa hàng thập kỷ—đặc biệt khi phần lớn khoản đầu tư vào AI vẫn tiếp tục chảy vào hạ tầng trên đất liền. Điều này bao gồm cả siêu máy tính Colossus của Musk ở Memphis, ước tính sẽ tiêu tốn hàng chục tỷ đô la.

Họ nhấn mạnh rằng trong khi tính toán quỹ đạo hạn chế là khả thi, các hạn chế về sản xuất năng lượng, phân tán nhiệt, logistics phóng và chi phí khiến không gian trở thành một sự thay thế kém lý tưởng cho các trung tâm dữ liệu trên đất liền trong thời gian tới.

Áp lực ngày càng gia tăng để cung cấp năng lượng cho AI

Sự quan tâm trở lại này phản ánh áp lực ngày càng tăng đối với ngành để tìm ra các cách vượt qua giới hạn vật lý của hạ tầng đất liền, bao gồm các lưới điện quá tải, chi phí điện tăng cao và các mối quan ngại về môi trường. Các ý tưởng về trung tâm dữ liệu quỹ đạo đã xuất hiện trong nhiều năm, phần lớn như một khái niệm dựa trên suy đoán hoặc dài hạn; nhưng giờ đây, các chuyên gia nói rằng có thêm sự cấp bách khi cơn sốt AI ngày càng phụ thuộc vào nguồn năng lượng ngày càng lớn để hỗ trợ đào tạo và vận hành các mô hình AI tiêu thụ nhiều năng lượng.

“Rất nhiều người thông minh thực sự tin rằng không quá nhiều năm nữa chúng ta sẽ không thể tạo đủ năng lượng để đáp ứng những gì chúng ta cố gắng phát triển với AI,” Jeff Thornburg, CEO của Portal Space Systems và cựu nhân viên SpaceX, người đã dẫn dắt phát triển động cơ Raptor của SpaceX, nói. “Nếu điều đó đúng, chúng ta phải tìm nguồn năng lượng thay thế. Đó là lý do tại sao điều này trở nên hấp dẫn đối với Elon và những người khác.”

Tuy nhiên, trong khi ý tưởng về trung tâm dữ liệu trong không gian đã vượt ra khỏi khoa học viễn tưởng, khả năng thay thế các cơ sở AI khổng lồ đang được xây dựng trên đất liền trong thời gian tới là rất thấp.

“Đây là điều mà mọi người hay hoài nghi vì hiện tại về mặt công nghệ thì không khả thi,” Kathleen Curlee, nhà phân tích nghiên cứu tại Trung tâm An ninh và Công nghệ Mới của Đại học Georgetown, người nghiên cứu về nền kinh tế không gian của Mỹ, nói. “Chúng ta được thông báo rằng thời gian cho việc này là 2030, 2035—và tôi thực sự không nghĩ điều đó khả thi.”

Thornburg đồng ý rằng các trở ngại là đáng kể, ngay cả khi các nguyên lý vật lý nền tảng là chính xác. “Chúng ta biết cách phóng tên lửa; chúng ta biết cách đưa tàu vũ trụ vào quỹ đạo; và chúng ta biết cách xây dựng các mảng năng lượng mặt trời để tạo ra điện,” ông nói. “Và các công ty như SpaceX đang cho thấy chúng ta có thể sản xuất hàng loạt các phương tiện không gian với chi phí thấp hơn. Với các phương tiện như Starship, bạn có thể mang nhiều thiết bị lên quỹ đạo.” Về việc có nên cố gắng di chuyển các trung tâm dữ liệu ra khỏi mặt đất để tận dụng năng lượng mặt trời trong quỹ đạo, ông bổ sung, “đó là điều hiển nhiên.”

Tuy nhiên, Thornburg cảnh báo, khả năng thực hiện không có nghĩa là có thể xây dựng nhanh hoặc quy mô lớn. “Tôi nghĩ luôn luôn là câu hỏi về thời gian sẽ mất bao lâu,” ông nói.

Những thách thức lớn nhất

Thách thức đầu tiên—và cơ bản nhất—là về năng lượng. Việc vận hành các trung tâm dữ liệu AI trong quỹ đạo sẽ yêu cầu các mảng năng lượng mặt trời “khổng lồ” mà hiện tại chưa tồn tại, Thornburg nói. Các chip AI ngày nay, bao gồm cả GPU mạnh nhất của Nvidia, yêu cầu lượng điện năng lớn hơn nhiều so với các vệ tinh năng lượng mặt trời hiện tại có thể cung cấp một cách đáng tin cậy.

Boon Ooi, giáo sư tại Viện Công nghệ Rensselaer, người nghiên cứu các thách thức lâu dài của bán dẫn, đưa ra một cái nhìn rõ ràng về quy mô: Việc tạo ra chỉ một gigawatt điện trong không gian sẽ cần khoảng một kilômét vuông các tấm năng lượng mặt trời. “Điều đó cực kỳ nặng và rất đắt để phóng lên,” ông nói. Trong những năm gần đây, chi phí vận chuyển vật liệu vào quỹ đạo đã giảm, nhưng vẫn mất hàng nghìn đô la mỗi kilogram, đặt ra câu hỏi làm thế nào để giảm chi phí để các trung tâm dữ liệu dựa trên không gian có thể cạnh tranh về mặt kinh tế với các trung tâm trên đất liền.

Ngay cả trong quỹ đạo, năng lượng mặt trời không liên tục. Các vệ tinh thường xuyên đi qua bóng tối của trái đất, và các tấm năng lượng mặt trời không phải lúc nào cũng có thể duy trì hướng tối ưu với mặt trời. Đồng thời, các chip AI cần nguồn điện ổn định, liên tục, ngay cả khi nhu cầu của chúng tăng cao trong các tính toán nặng.

Do đó, các trung tâm dữ liệu trong không gian cũng cần các pin lớn trên tàu để làm mượt các dao động về năng lượng, Josep Miquel Jornet, giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học Northeastern, nói. Cho đến nay, ông lưu ý, chỉ có một startup—Lumen—thành công trong việc bay thử ít nhất một GPU Nvidia H100 trên vệ tinh.

Việc làm mát cũng là một thách thức chưa được giải quyết. Trong khi không gian vốn lạnh, các phương pháp làm mát trung tâm dữ liệu trên đất liền—gió, làm mát bằng chất lỏng, quạt—không hoạt động trong chân không. “Không có gì có thể lấy đi nhiệt,” Jornet nói. “Các nhà nghiên cứu vẫn đang khám phá các cách để phân tán nhiệt đó.”

Các trở ngại khác bao gồm tắc nghẽn giao thông không gian và độ trễ truyền thông. Với lượng rác vũ trụ ngày càng tăng trong quỹ đạo thấp của trái đất, việc quản lý và điều chỉnh nhiều vệ tinh sẽ yêu cầu các hệ thống tránh va chạm tự động, Curlee nói. Và đối với nhiều tác vụ AI, giao tiếp với trung tâm dữ liệu qua vệ tinh sẽ chậm hơn và tiêu thụ năng lượng ít hơn so với việc sử dụng các cơ sở kết nối cáp quang trên mặt đất.

“Nếu có trung tâm dữ liệu trên đất liền, kết nối cáp quang luôn nhanh hơn và hiệu quả hơn so với việc gửi mọi yêu cầu lên quỹ đạo,” Jornet nói.

Thử nghiệm ban đầu, không phải là thay thế trái đất

Các chuyên gia đồng thuận rằng các dự án thử nghiệm nhỏ có thể xuất hiện vào cuối thập kỷ—nhưng không có gì gần với quy mô của các trung tâm dữ liệu trên đất liền ngày nay.

“Những gì bạn sẽ thấy từ nay đến 2030 là các vòng lặp thiết kế,” Thornburg nói, đề cập đến công việc về các mảng năng lượng mặt trời, hệ thống loại bỏ nhiệt và định vị quỹ đạo. “Liệu nó có đúng tiến độ không? Không. Liệu nó có chi phí như chúng ta nghĩ không? Có lẽ là không.”

Ngay cả SpaceX, ông nói, vẫn còn vài năm nữa mới có thể bay thường xuyên chiếc phương tiện phóng Starship theo tần suất cần thiết để hỗ trợ hạ tầng như vậy. “Họ đang dẫn đầu, nhưng vẫn còn phải hoàn thiện phát triển,” ông nói. “Tôi nghĩ ít nhất là ba đến năm năm nữa mới có thể thấy thứ gì đó hoạt động đúng cách, và vượt quá 2030 mới có thể sản xuất hàng loạt.”

Jornet cũng đồng tình. “Hai đến ba năm là không thực tế với quy mô như đã hứa,” ông nói. “Bạn có thể thấy ba hoặc bốn hoặc năm vệ tinh cùng nhau trông giống như một trung tâm dữ liệu nhỏ. Nhưng đó sẽ nhỏ hơn hàng trăm lần so với những gì chúng ta xây dựng trên đất.”

Tuy nhiên, Thornburg cảnh báo không nên loại trừ hoàn toàn ý tưởng về trung tâm dữ liệu quỹ đạo. “Bạn đừng đặt cược chống Elon,” ông nói, nhấn mạnh lịch sử lâu dài của SpaceX trong việc vượt qua sự hoài nghi. Trong dài hạn, ông bổ sung, áp lực về năng lượng thúc đẩy sự quan tâm đến trung tâm dữ liệu quỹ đạo có khả năng sẽ không biến mất. “Các kỹ sư sẽ tìm ra cách để làm điều này hoạt động,” ông nói. “Về lâu dài, chỉ còn là vấn đề chúng ta sẽ mất bao lâu.”

_ Bài viết này là một phần của số đặc biệt kỹ thuật số ngày 19 tháng 2 năm 2026 của Fortune._

Đọc thêm về lãnh đạo, AI và vốn đầu tư mạo hiểm trong số đặc biệt kỹ thuật số ngày 19 tháng 2 năm 2026 của Fortune.