埃隆·马斯克正推动在太空建造数据中心。但它们短期内无法解决人工智能的电力问题

即使到本十年末，科技公司预计将在全球地面数据中心上花费超过5万亿美元，埃隆·马斯克仍在主张人工智能计算能力的未来在于太空——由太阳能驱动——而使其成为可能的经济性和工程技术或将在几年内实现。

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在过去的三周内，SpaceX已向联邦通信委员会提交了一个百万卫星数据中心网络的计划。马斯克还表示，他计划将他的人工智能创业公司xAI与SpaceX合并，以追求轨道数据中心。在上周的全体会议上，他告诉xAI的员工，公司最终将需要在月球上建造工厂来制造AI卫星——以及一个巨大的弹射器将它们发射到太空。

“将AI放在太空中将是成本最低的地方，这一情况将在两年内，最多三年内实现，”马斯克在今年一月达沃斯世界经济论坛会议上表示。

马斯克并不是唯一提出这个想法的人。字母表公司CEO桑达尔·皮查伊曾表示，谷歌正在探索“登月”式的空间数据中心概念，计划在本世纪末实现。前谷歌CEO埃里克·施密特警告行业“电力即将耗尽”，并讨论基于太空的基础设施作为潜在的长期解决方案。而亚马逊和蓝色起源创始人杰夫·贝索斯则表示，轨道数据中心可能成为未来太空探索的下一步，旨在造福地球。

尽管如此，虽然马斯克和一些其他看涨者认为基于太空的AI在几年内可能变得具有成本效益，但许多专家表示，任何达到实质规模的计划仍需数十年，尤其是在大部分AI投资仍在流向地面基础设施的情况下。这其中还包括马斯克自己在孟菲斯的巨型超级计算机Colossus，分析师估计其成本将达数百亿美元。

他们强调，虽然有限的轨道计算是可行的，但发电、散热、发射物流和成本等限制使得太空在短期内难以取代地面数据中心。

为AI提供动力的压力不断增加

这种重新燃起的兴趣反映出行业面临的日益增长的压力，迫使其寻找绕过地面基础设施物理极限的方法，包括紧张的电网、不断上升的电价和环境问题。关于轨道数据中心的讨论已流传多年，主要作为一种投机或长期设想；但现在，专家们表示，随着AI热潮日益依赖更多的电力来支持训练和运行耗能巨大的AI模型，这一议题变得更加紧迫。

“很多聪明人真的相信，不会太多年，我们就无法产生足够的电力来满足我们用AI开发的需求，”门户空间系统公司CEO、SpaceX老兵杰夫·索恩伯格说，他曾领导SpaceX的猛禽发动机开发。“如果这是真的，我们必须找到替代能源。这也是为什么这对埃隆和其他人如此具有吸引力的原因。”

然而，虽然太空中的数据中心概念已超越科幻，但短期内不太可能取代目前在地球上建设的大型AI设施。

“这是人们持怀疑态度的事情，因为目前在技术上还不可行，”乔治城大学安全与新兴技术中心的研究分析师凯瑟琳·柯尔利说，她研究美国太空经济。“我们被告知这个时间表是2030年、2035年——我真的不认为那是可能的。”

索恩伯格也同意，障碍虽多，但基础物理原理是合理的。“我们知道如何发射火箭；知道如何将航天器送入轨道；知道如何建造太阳能电池阵产生电力，”他说。“像SpaceX这样的公司正在展示我们可以以较低成本批量生产太空飞行器。像星舰这样的飞行器，可以携带大量设备进入轨道。”他补充说，试图将数据中心迁离地面以利用轨道中的太阳能，简直是“理所当然的事”。

但索恩伯格提醒，可行性并不意味着可以快速或大规模建造。“我认为这始终取决于需要多长时间，”他说。

最大挑战

第一个也是最根本的挑战是电力。运行轨道上的AI数据中心需要“巨型”太阳能阵，这些目前还不存在，索恩伯格说。如今的AI芯片，包括英伟达最强大的GPU，所需的电力远远超过现有太阳能卫星的可靠供电能力。

伦斯勒理工学院研究长期半导体挑战的教授布恩·奥伊用一个直白的比喻说明规模：在太空中产生一吉瓦的电力，大约需要一平方公里的太阳能电池板。“那非常重，发射成本也很高，”他说。虽然近年来运送材料到轨道的成本有所下降，但每公斤仍需数千美元，这引发了如何降低成本以使太空中的数据中心在经济上能与地面数据中心竞争的问题。

即使在轨道上，太阳能也不是恒定的。卫星会定期穿过地球阴影，太阳能电池板也不能始终与太阳保持最佳对准。同时，AI芯片需要稳定、连续的电力，即使在高强度计算期间需求会激增。

因此，轨道数据中心还需要大型机载电池，以平滑电力波动，东北大学电气与计算机工程教授约瑟夫·米格尔·乔尔内特说。到目前为止，他指出，只有一家初创公司——Lumen，成功在卫星上飞行过一块Nvidia H100 GPU。

散热也是一个未解决的难题。虽然太空本身很冷，但用于冷却地面数据中心的方法——空气流动、液冷和风扇——在真空中无法使用。“没有什么可以带走热量，”乔尔内特说。“研究人员仍在探索散热的方法。”

其他障碍还包括太空交通堵塞和通信延迟。随着低地球轨道空间碎片的增加，管理和操控大量卫星需要自主避碰系统，柯尔利说。而对于许多AI任务，通过卫星与数据中心通信的速度会比使用地面光纤连接的设施慢且能耗更高。

“如果数据中心在地球上，光纤连接总是比把每个请求送到轨道更快、更高效，”乔尔内特说。

早期试验，而非地球的替代品

专家们一致认为，到本十年末，可能会出现一些小型试点项目，但规模远远达不到目前地面数据中心的水平。

“从现在到2030年，你会看到设计的反复迭代，”索恩伯格说，他提到太阳能阵、散热系统和轨道定位的工作。“会按计划进行吗？不会。成本会像我们预期的那样吗？可能也不会。”

他还补充说，即使是SpaceX，也还需要几年时间才能以支持如此基础设施的频率，常规飞行其星舰发射器。“他们处于领先地位，但仍需完成开发，”他说。“我认为至少还要三到五年，才能看到真正正常运作的东西，而且在2030年之后才能实现大规模生产。”

乔尔内特也持相似观点。“两到三年在目前承诺的规模上是不现实的，”他说。“你可能会看到三四颗甚至五颗卫星，合起来像一个微型数据中心，但那远远小于我们在地球上建造的规模。”

不过，索恩伯格提醒不要完全否定轨道数据中心的可能性。“你不应该打赌不相信埃隆，”他说，他提到SpaceX长期以来一直在打破怀疑论。“从长远来看，推动轨道数据中心的能源压力不会消失。”“工程师们会找到办法让它实现的，”他说。“从长远来看，关键在于我们还要多久。”

本文为《财富》2026年2月19日特别数字刊物的一部分。

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