Tại sao kinh tế của AI quỹ đạo lại khốc liệt đến vậy

Tim Fernholz

Thứ Năm, ngày 12 tháng 2 năm 2026 lúc 3:15 sáng GMT+9 10 phút đọc

Trong bài viết này:

STRI.PVT

XAAI.PVT

Hình ảnh: SpaceX

Trong một khía cạnh nào đó, tất cả chuyện này đều không thể tránh khỏi. Elon Musk và nhóm của ông đã nói về AI trong không gian nhiều năm—chủ yếu trong bối cảnh loạt tiểu thuyết khoa học viễn tưởng của Iain Banks về một vũ trụ tương lai xa xôi, nơi các tàu vũ trụ có trí tuệ tự nhiên lang thang và kiểm soát dải ngân hà.

Giờ đây, Musk thấy cơ hội để hiện thực hóa một phiên bản của tầm nhìn này. Công ty của ông, SpaceX, đã yêu cầu phép điều chỉnh để xây dựng các trung tâm dữ liệu quỹ đạo sử dụng năng lượng mặt trời, phân bổ trên hàng triệu vệ tinh, có thể chuyển tới 100 GW công suất tính toán ra khỏi hành tinh. Ông đã đề xuất một số vệ tinh AI của mình sẽ được xây dựng trên Mặt Trăng.

“Chỗ rẻ nhất để đặt AI sẽ là không gian trong vòng 36 tháng tới,” Musk nói trong một podcast do đồng sáng lập Stripe, John Collison, tổ chức tuần trước.

Ông không đơn độc. Trưởng bộ phận tính toán của xAI đã đùa rằng ông đã cá cược với đối tác tại Anthropic rằng 1% công suất tính toán toàn cầu sẽ nằm trong quỹ đạo vào năm 2028. Google (có cổ phần lớn trong SpaceX) đã công bố một dự án AI không gian gọi là Project Suncatcher, dự kiến sẽ phóng các phương tiện thử nghiệm vào năm 2027. Starcloud, một startup đã huy động 34 triệu đô la, được hậu thuẫn bởi Google và Andreessen Horowitz, đã nộp kế hoạch xây dựng một hệ thống 80.000 vệ tinh trong tuần rồi. Ngay cả Jeff Bezos cũng nói rằng đây là tương lai.

Nhưng đằng sau sự phô trương, thực tế để đưa trung tâm dữ liệu vào không gian sẽ cần những gì?

Trong phân tích ban đầu, các trung tâm dữ liệu trên đất liền ngày nay vẫn rẻ hơn so với trong quỹ đạo. Andrew McCalip, một kỹ sư không gian, đã xây dựng một máy tính giúp so sánh hai mô hình này. Kết quả cơ bản của ông cho thấy một trung tâm dữ liệu quỹ đạo 1 GW có thể tốn khoảng 42,4 tỷ đô la—gần gấp ba lần so với trung tâm dữ liệu trên mặt đất, do chi phí ban đầu xây dựng vệ tinh và phóng chúng vào quỹ đạo.

Thay đổi phương trình đó, các chuyên gia cho biết, sẽ đòi hỏi phát triển công nghệ trong nhiều lĩnh vực, chi tiêu vốn lớn, và rất nhiều công việc về chuỗi cung ứng các linh kiện đạt tiêu chuẩn không gian. Nó cũng phụ thuộc vào việc chi phí trên mặt đất tăng lên khi tài nguyên và chuỗi cung ứng bị căng thẳng bởi nhu cầu ngày càng tăng.

Thiết kế và phóng vệ tinh

Yếu tố then chốt của bất kỳ mô hình kinh doanh không gian nào là chi phí đưa bất cứ thứ gì lên đó. SpaceX của Musk đã giảm giá thành phóng vào quỹ đạo, nhưng các nhà phân tích cần mức giá còn thấp hơn nữa để làm trung tâm dữ liệu quỹ đạo khả thi. Nói cách khác, trong khi các trung tâm dữ liệu AI có vẻ là câu chuyện về một lĩnh vực kinh doanh mới trước IPO của SpaceX, kế hoạch này phụ thuộc vào việc hoàn thành dự án dài nhất của công ty—Starship.

Hãy xem xét rằng tên lửa tái sử dụng Falcon 9 hiện nay có chi phí khoảng 3.600 đô la/kg để đưa vào quỹ đạo. Để làm trung tâm dữ liệu không gian khả thi, theo white paper của Project Suncatcher, cần mức giá gần 200 đô la/kg, tức cải thiện 18 lần và dự kiến sẽ có trong thập kỷ 2030. Với mức giá đó, năng lượng do vệ tinh Starlink cung cấp ngày nay sẽ cạnh tranh về chi phí với trung tâm dữ liệu trên đất liền.

Mong đợi là rằng tên lửa thế hệ tiếp theo của SpaceX, Starship, sẽ mang lại những cải tiến đó—không có phương tiện nào khác đang phát triển hứa hẹn tiết kiệm tương đương. Tuy nhiên, phương tiện này vẫn chưa hoạt động hoặc thậm chí chưa vào quỹ đạo; dự kiến, phiên bản thứ ba của Starship sẽ ra mắt lần đầu trong vài tháng tới.

Ngay cả khi Starship thành công hoàn toàn, giả định rằng nó sẽ ngay lập tức giảm giá cho khách hàng có thể không hợp lý. Các nhà kinh tế tại công ty tư vấn Rational Futures lập luận thuyết phục rằng, giống như Falcon 9, SpaceX sẽ không muốn tính phí thấp hơn nhiều so với đối thủ tốt nhất của mình—nếu không, công ty sẽ bỏ lỡ khoản tiền. Ví dụ, tên lửa New Glenn của Blue Origin có giá bán lẻ khoảng 70 triệu đô la, SpaceX sẽ không nhận các nhiệm vụ Starship cho khách hàng bên ngoài với mức giá thấp hơn nhiều, điều này sẽ khiến họ vượt quá các con số công khai mà các nhà xây dựng trung tâm dữ liệu không gian dự kiến.

“Chưa có đủ tên lửa để phóng một triệu vệ tinh, vì vậy chúng ta còn xa lắm,” Matt Gorman, CEO của Amazon Web Services, nói tại một sự kiện gần đây. “Nếu nghĩ về chi phí đưa tải trọng vào không gian ngày nay, nó rất lớn. Thật sự không kinh tế.”

Tuy nhiên, nếu phóng là vấn đề lớn nhất của các doanh nghiệp không gian, thách thức thứ hai là chi phí sản xuất.

“Chúng ta luôn coi đó là điều hiển nhiên, rằng chi phí của Starship sẽ là hàng trăm đô la mỗi kilo,” McCalip nói với TechCrunch. “Nhưng mọi người chưa tính đến rằng vệ tinh hiện nay gần như mất khoảng 1.000 đô la mỗi kilo.”

Chi phí sản xuất vệ tinh là phần lớn trong tổng chi phí đó, nhưng nếu vệ tinh công suất cao có thể được sản xuất với giá bằng khoảng một nửa so với vệ tinh Starlink hiện tại, các con số bắt đầu hợp lý. SpaceX đã đạt nhiều tiến bộ trong kinh tế vệ tinh khi xây dựng Starlink, mạng lưới truyền thông kỷ lục của họ, và hy vọng sẽ đạt được nhiều hơn nữa nhờ quy mô. Một phần lý do của việc xây dựng một triệu vệ tinh chắc chắn là tiết kiệm chi phí từ sản xuất hàng loạt.

Tuy nhiên, các vệ tinh dùng cho các nhiệm vụ này phải đủ lớn để đáp ứng các yêu cầu phức tạp về vận hành GPU mạnh, bao gồm các mảng năng lượng mặt trời lớn, hệ thống quản lý nhiệt, và các liên kết truyền thông laser để nhận và truyền dữ liệu.

Một white paper năm 2025 của Project Suncatcher đề xuất một cách so sánh trung tâm dữ liệu đất liền và không gian dựa trên chi phí năng lượng, nguồn năng lượng cơ bản để vận hành chip. Trên mặt đất, trung tâm dữ liệu tiêu tốn khoảng 570–3.000 đô la cho mỗi Kw năng lượng trong một năm, phụ thuộc vào chi phí năng lượng địa phương và hiệu quả hệ thống. Vệ tinh Starlink của SpaceX lấy năng lượng từ các tấm pin mặt trời trên tàu, nhưng chi phí thu nhận, phóng và duy trì các vệ tinh đó tiêu tốn năng lượng khoảng 14.700 đô la mỗi Kw trong một năm. Nói cách khác, vệ tinh và các linh kiện của chúng sẽ phải rẻ hơn nhiều trước khi cạnh tranh về chi phí năng lượng tính theo đồng hồ đo.

Môi trường không gian không đùa

Những người ủng hộ trung tâm dữ liệu quỹ đạo thường nói rằng quản lý nhiệt “miễn phí” trong không gian, nhưng đó là một cách nói quá đơn giản. Không khí không có, nên việc phân tán nhiệt thực ra còn khó hơn.

“You’re relying on very large radiators to just be able to dissipate that heat into the blackness of space, and so that’s a lot of surface area and mass that you have to manage,” nói Mike Safyan, giám đốc tại Planet Labs, đang xây dựng các vệ tinh thử nghiệm cho Google Suncatcher dự kiến phóng năm 2027. “Đây được xem là một trong những thách thức chính, đặc biệt là về lâu dài.”

Ngoài chân không của không gian, các vệ tinh AI còn phải đối mặt với bức xạ vũ trụ. Tia vũ trụ làm giảm tuổi thọ của chip theo thời gian, và chúng còn có thể gây ra lỗi “bit flip” làm hỏng dữ liệu. Chip có thể được bảo vệ bằng lớp chắn, sử dụng linh kiện chống bức xạ, hoặc làm việc theo chuỗi với các kiểm tra lỗi dự phòng, nhưng tất cả các phương án này đều đòi hỏi chi phí cao cho khối lượng. Tuy nhiên, Google đã sử dụng tia hạt để thử nghiệm tác động của bức xạ lên các Tensor Processing Units (chip thiết kế riêng cho ứng dụng học máy). Các giám đốc của SpaceX nói trên mạng xã hội rằng công ty đã mua một máy gia tốc hạt cho mục đích này.

Thách thức khác đến từ chính các tấm pin mặt trời. Nguyên lý của dự án là khai thác chênh lệch năng lượng: Đặt các tấm pin mặt trời trong không gian giúp chúng hiệu quả gấp từ năm đến tám lần so với trên Trái đất, và nếu chúng ở đúng quỹ đạo, chúng có thể nhìn thấy mặt trời trong 90% thời gian hoặc hơn, tăng hiệu quả. Điện năng là nhiên liệu chính cho chip, vì vậy nhiều năng lượng hơn = trung tâm dữ liệu rẻ hơn. Nhưng ngay cả các tấm pin mặt trời trong không gian cũng phức tạp hơn.

Các tấm pin mặt trời đạt chuẩn không gian làm từ các nguyên tố đất hiếm rất bền, nhưng quá đắt. Các tấm pin làm từ silicon rẻ hơn và ngày càng phổ biến trong không gian—Starlink và Amazon Kuiper đều sử dụng chúng—nhưng chúng bị giảm tuổi thọ nhanh hơn nhiều do bức xạ không gian. Điều này sẽ giới hạn tuổi thọ của các vệ tinh AI khoảng năm năm, nghĩa là chúng phải tạo ra lợi nhuận nhanh hơn.

Tuy nhiên, một số nhà phân tích cho rằng điều đó không quá quan trọng, dựa trên tốc độ ra đời của các thế hệ chip mới. “Sau năm hoặc sáu năm, số tiền trên mỗi kilowatt giờ không còn sinh lợi nữa, vì chúng không còn là công nghệ mới nhất,” Philip Johnston, CEO của Starcloud, nói với TechCrunch.

Danny Field, giám đốc điều hành của Solestial, một startup chế tạo các tấm pin silicon đạt chuẩn không gian, cho biết ngành công nghiệp xem trung tâm dữ liệu quỹ đạo là động lực tăng trưởng chính. Ông đang thảo luận với nhiều công ty về các dự án trung tâm dữ liệu tiềm năng, và nói rằng “bất kỳ ai đủ lớn để mơ đều ít nhất đang nghĩ về điều đó.” Tuy nhiên, với tư cách là một kỹ sư thiết kế tàu vũ trụ lâu năm, ông không bỏ qua những thách thức trong các mô hình này.

“You can always extrapolate physics out to a bigger size,” Field nói. “Tôi rất háo hức xem các công ty này sẽ đạt đến điểm nào mà kinh tế hợp lý và lý do kinh doanh có thể kết thúc.”

Không gian trung tâm dữ liệu phù hợp như thế nào?

Một câu hỏi còn bỏ ngỏ về các trung tâm dữ liệu này là: Chúng ta sẽ làm gì với chúng? Chúng có phải là mục đích chung, hay dành cho suy luận, hay để huấn luyện? Dựa trên các trường hợp sử dụng hiện tại, chúng có thể không hoàn toàn thay thế các trung tâm dữ liệu trên mặt đất.

Thách thức chính trong huấn luyện các mô hình mới là vận hành hàng nghìn GPU cùng lúc. Hầu hết việc huấn luyện mô hình không phân tán, mà thực hiện trong các trung tâm dữ liệu riêng lẻ. Các nhà cung cấp dịch vụ lớn đang cố gắng thay đổi điều này để tăng sức mạnh của các mô hình, nhưng vẫn chưa thành công. Tương tự, huấn luyện trong không gian sẽ đòi hỏi sự phối hợp giữa các GPU trên nhiều vệ tinh.

Đội ngũ của Google trong Project Suncatcher nhận thấy rằng các trung tâm dữ liệu mặt đất của họ kết nối mạng TPU với tốc độ hàng trăm gigabit mỗi giây. Các liên kết liên vệ tinh nhanh nhất hiện nay, sử dụng laser, chỉ đạt khoảng 100 Gbps.

Điều này dẫn đến một kiến trúc hấp dẫn cho Suncatcher: Nó liên quan đến việc bay 81 vệ tinh thành đội hình để chúng đủ gần nhau để sử dụng các bộ truyền nhận như các trung tâm dữ liệu mặt đất. Tất nhiên, điều này đặt ra các thách thức riêng: Tính tự chủ cần thiết để đảm bảo mỗi tàu vũ trụ duy trì đúng vị trí, ngay cả khi cần điều chỉnh để tránh mảnh vỡ quỹ đạo hoặc vệ tinh khác.

Tuy nhiên, nghiên cứu của Google đưa ra cảnh báo: Công việc suy luận có thể chịu đựng môi trường bức xạ quỹ đạo, nhưng cần nhiều nghiên cứu hơn để hiểu tác động của lỗi bit-flip và các lỗi khác đối với khối lượng công việc huấn luyện.

Các nhiệm vụ suy luận không cần hàng nghìn GPU hoạt động đồng bộ như huấn luyện. Công việc này có thể thực hiện với vài chục GPU, có thể trên một vệ tinh duy nhất, đây là dạng sản phẩm tối thiểu khả thi và là điểm khởi đầu cho ngành trung tâm dữ liệu quỹ đạo.

“Huấn luyện không phải là việc lý tưởng để làm trong không gian,” Johnston nói. “Tôi nghĩ hầu hết các công việc suy luận sẽ được thực hiện trong không gian,” hình dung mọi thứ từ các trợ lý thoại dịch vụ khách hàng đến các truy vấn ChatGPT đều tính toán trong quỹ đạo. Ông nói rằng vệ tinh AI đầu tiên của công ty đã bắt đầu tạo doanh thu từ việc thực hiện suy luận trong quỹ đạo.

Dù chi tiết còn hạn chế trong hồ sơ FCC của công ty, hệ thống trung tâm dữ liệu quỹ đạo của SpaceX dường như dự kiến có khoảng 100 kw công suất tính toán trên mỗi tấn, gấp khoảng hai lần công suất của các vệ tinh Starlink hiện tại. Các vệ tinh sẽ hoạt động kết nối với nhau và sử dụng mạng Starlink để chia sẻ thông tin; hồ sơ cho biết các liên kết laser của Starlink có thể đạt throughput ở mức petabit.

Đối với SpaceX, việc mua lại xAI gần đây sẽ giúp công ty có vị thế trong cả trung tâm dữ liệu mặt đất và quỹ đạo, xem xét chuỗi cung ứng nào thích ứng nhanh hơn.

Đó là lợi ích của việc có thể chuyển đổi các phép tính Floating Point Operations Per Second—nếu bạn có thể làm được. “Một FLOP là một FLOP, không quan trọng nó sống ở đâu,” McCalip nói. “[SpaceX] có thể mở rộng cho đến khi gặp các giới hạn về giấy phép hoặc vốn đầu tư trên mặt đất, rồi chuyển sang các triển khai trong không gian của mình.”

Bạn có thông tin nhạy cảm hoặc tài liệu bí mật về SpaceX? Liên hệ với Tim Fernholz tại tim.fernholz@techcrunch.com. Để liên lạc an toàn, bạn có thể dùng Signal qua tim_fernholz.21.