太空探索技术公司（SpaceX）正积极推进轨道数据中心项目，计划最早于明年将搭载人工智能芯片的卫星送入太空，旨在打造由数百万颗太阳能卫星组成的太空计算网络。该公司在其首次公开募股文件中坦承，该项目涉及“重大技术复杂性、未经证实或不存在的技术”，商业可行性仍存在不确定性。
SpaceX创始人埃隆·马斯克本月向投资者表示，这并非遥远未来之事。公司在6月完成备受瞩目的首次公开募股后，已向投资者描绘了万亿美元级市场前景。马斯克周一在社交平台X上发文称，首批搭载英伟达芯片的人工智能卫星将于2027年第四季度发射，2028年实现“大规模部署”。
然而，公司文件、技术文档及航天工程师分析显示，SpaceX需解决三大相互关联的难题方能实现规模化运营：以前所未有的频率低成本发射火箭、在真空环境中为高能耗计算机散热、以及定期更换卫星以跟上芯片技术迭代。加州大学伯克利分校空间科学实验室高级航天工程师克里斯托弗·史密斯表示，这一努力的物流挑战“极其巨大”。他计算，为维持被SpaceX称为“Starmind”的百万颗卫星星座，公司需每日发射超过九枚星舰火箭——按每枚火箭搭载60颗卫星、芯片每五年更换一次计算。
星舰火箭专为搭载更大、更重的卫星而设计，旨在降低太空运输成本。但该火箭尚未完全实现可重复使用，多次试飞亦遭遇失败，迄今仅完成8次成功发射。SpaceX目前最高产的猎鹰9号火箭去年发射165次，平均每两天一次。麻省理工学院空间系统架构师乔治·洛多斯认为，初期人工智能卫星星座在2028年前部署是可行的，关键在于规模。
太空散热是另一技术瓶颈。尽管太空温度极低（约零下270摄氏度），但近乎完美的真空环境缺乏热传导和对流所需的粒子。SpaceX网站公布的卫星设计图显示，该公司计划采用总面积160平方米的可展开散热器（相当于两个羽毛球场大小）。相比此前星链卫星使用的被动冷却系统，人工智能数据中心约250千瓦的峰值功耗需要更强大的散热方案。SpaceX计划采用泵送液体冷却回路，将热量从中央计算单元转移至散热器，类似国际空间站使用的氨冷却系统。先进冷却技术公司热力工程师麦肯齐·桑德伯格曾供职于SpaceX，他表示该方案性能要求极高但可行。
电子设备在太空中易受高能粒子影响，可能引发“比特翻转”等数据错误。航天工程师指出，辐射屏蔽是保护电子设备的主要手段，将电路集中在一个单元内可减少所需屏蔽材料，从而节省宝贵重量。
卫星更换同样构成挑战。目前星链卫星约每五年更换一次，通过离轨在大气层中烧毁。但航天器再入焚毁可能向大气中排放金属颗粒，其对地球环境的长期影响尚不明确。哈佛大学前天体物理学家、卫星发射专家乔纳森·麦克道尔指出，将现有发射计划规模扩大百倍，将对大气环境产生巨大未知影响。此外，轨道数据中心大面积太阳能电池板（麦克道尔称之为“700平方米的碎片收集器”）也增加了与太空碎片碰撞的风险。
即便工程问题得以解决，SpaceX仍需使经济性能够与地面数据中心竞争。公司历史上通过控制供应链降低成本，正为星舰和轨道数据中心复制这一策略。SpaceX已开始建设通往得克萨斯州发射设施的天然气管道，以加速燃料运输——星舰每次发射需约340万升液态甲烷。同时，SpaceX正与特斯拉和英特尔合作在该州建设耗资170亿美元的芯片制造工厂。公司在IPO文件中承认，轨道人工智能计划取决于“能否获得足够数量的人工智能芯片，远超当前可获得的数量”。
部分专家质疑将数据中心送入轨道是否为构建计算能力的最佳路径。伯克利的史密斯表示，以可与地面项目竞争的成本将数百万颗大型航天器送入轨道的物流挑战“似乎是疯狂的”，但他同时指出不应完全否定这一计划，“我们见过埃隆此前打破常规”。
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责任编辑：李安桐
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