【環(huán)球時報特約記者 晨陽 環(huán)球時報記者 馬俊】美國億萬富豪、太空探索技術(shù)公司（SpaceX）首席執(zhí)行官馬斯克多次警告稱，耗能巨大的計算中心對于電力的無止境需求，讓電力供應(yīng)成為未來人工智能（AI）發(fā)展的終極障礙。作為解決方案，SpaceX正計劃建造一個由多達(dá)100萬顆衛(wèi)星組成的規(guī)?？涨暗男亲糜谥С帧败壍罃?shù)據(jù)中心”。然而此舉可能引發(fā)的眾多風(fēng)險成為業(yè)內(nèi)專家議論的焦點。

充分利用太陽能？

英國廣播公司（BBC）2月1日稱，馬斯克旗下的SpaceX已申請向地球軌道發(fā)射100萬顆衛(wèi)星，以支持AI應(yīng)用。該申請聲稱“軌道數(shù)據(jù)中心”是滿足日益增長的AI計算能力需求的最經(jīng)濟、最節(jié)能的方式。報道稱，傳統(tǒng)上，這類計算中心是裝滿強大計算機的大型倉庫，用于處理和存儲數(shù)據(jù)。SpaceX聲稱，由于AI的廣泛應(yīng)用，處理需求已經(jīng)超過了“地面處理能力”。

美國“太空新聞”網(wǎng)站2月1日稱，在1月30日提交給美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）的一份文件中，SpaceX提議在地球軌道部署多達(dá)100萬顆衛(wèi)星，構(gòu)建“軌道數(shù)據(jù)中心”星座。該公司在文件中表示：“這些衛(wèi)星直接利用近乎恒定的太陽能，運營和維護成本極低，它們將實現(xiàn)變革性的成本和能源效率，同時顯著減少與地面數(shù)據(jù)中心相關(guān)的環(huán)境影響?！盨paceX還表示：“發(fā)射由100萬顆衛(wèi)星組成的星座作為軌道數(shù)據(jù)中心運行，是邁向‘卡爾達(dá)肖夫II’型文明的第一步——這種級別的文明能充分利用太陽的全部能量——同時為當(dāng)今數(shù)十億人提供AI驅(qū)動的應(yīng)用?！?

報道注意到，該申請中并未包含太多技術(shù)細(xì)節(jié)，例如衛(wèi)星尺寸、質(zhì)量或具體的軌道參數(shù)。SpaceX表示，計劃將衛(wèi)星部署在擬議軌道范圍內(nèi)“基本未使用的軌道高度”。這些衛(wèi)星將在500至2000公里的高度運行，軌道傾角為30度，其中位于較高太陽同步軌道（超過99%的時間都處于陽光照射下）的衛(wèi)星將支持需要持續(xù)計算能力的應(yīng)用，而位于較低傾角軌道的衛(wèi)星則用于應(yīng)對高峰需求，以平衡系統(tǒng)負(fù)載。

除了利用太陽能滿足AI計算的能量需要，該系統(tǒng)還需要依靠星間激光鏈路在衛(wèi)星之間以及與“星鏈”衛(wèi)星之間進行通信，然后由“星鏈”衛(wèi)星將數(shù)據(jù)中繼到地面。這些衛(wèi)星也會使用Ka波段通信頻率，主要用作遙測、跟蹤和指令控制的備用方案。SpaceX表示需要獲得FCC的許可，并將以“非干擾、非加密”的方式進行通信。

該文件的大部分內(nèi)容都強調(diào)了“軌道數(shù)據(jù)中心”的優(yōu)勢， 這一概念正受到相關(guān)AI企業(yè)和資本的熱捧。SpaceX認(rèn)為，地面數(shù)據(jù)中心成本和電力需求的不斷上升，加上發(fā)射成本的下降，可能會使太空計算在未來幾年更具經(jīng)濟效益。SpaceX 表示：“研制中的‘星艦’超重型火箭能用前所未有的運載能力將衛(wèi)星送入軌道用于AI計算，這些軌道數(shù)據(jù)中心耗費的能源可能會超過整個美國的電力消耗。通過充分利用太陽能，可以無需建設(shè)讓地球不堪重負(fù)的電網(wǎng)，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心爆炸式增長?！?

SpaceX表示：“擺脫了地面部署的限制，幾年之內(nèi)，在太空中生成AI計算的成本將最低?！边@將使AI大模型以“前所未有的速度和規(guī)?！比〉眠M步。

碰撞風(fēng)險極大增加

但“太空新聞”網(wǎng)站稱，由100萬顆衛(wèi)星組成的超級星座的風(fēng)險遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“任何認(rèn)真考慮過”的衛(wèi)星系統(tǒng)。外界最擔(dān)心的就是空間碰撞事故。目前全球在軌衛(wèi)星數(shù)量約1.1萬顆，其中主要運行在近地軌道上的SpaceX公司“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)通信衛(wèi)星約9400顆，這就引起各方的擔(dān)憂。此前“星鏈”衛(wèi)星曾兩度威脅到中國空間站的正常運行，迫使中國空間站被迫變軌躲避。去年12月，SpaceX表示，一顆“星鏈”衛(wèi)星與9顆中國衛(wèi)星擦肩而過，險些相撞。另一顆“星鏈”衛(wèi)星去年疑似發(fā)生爆炸，并在軌釋放出少量“可追蹤的低相對速度物體”，引發(fā)航天界關(guān)于“連鎖碰撞”的擔(dān)憂。

BBC提到，大幅增加近地軌道衛(wèi)星數(shù)量，提高了衛(wèi)星發(fā)生碰撞的可能性。報道援引專家的警告稱，“這些衛(wèi)星一旦因故障失控，可能會撞擊其他衛(wèi)星，碰撞事故會生成更多碎片，而這些碎片在高速飛行時反過來又可能造成更大的破壞。如果碎片太多，未來可能會使近地軌道無法使用?！迸c此同時，天文學(xué)家抱怨“星鏈”衛(wèi)星在夜空中移動時會形成明亮的光條紋，直接破壞長時間曝光的深空圖像，從而影響天文學(xué)家觀測星空。

按照SpaceX的新計劃，未來環(huán)繞地球軌道的衛(wèi)星擁擠程度將是現(xiàn)在的100倍，其碰撞和失控風(fēng)險都會極大增加。

技術(shù)可行性受質(zhì)疑

根據(jù)SpaceX的介紹，“軌道數(shù)據(jù)中心”將是比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心更環(huán)保的替代方案。因為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心消耗的電力中，很大部分被用來驅(qū)動循環(huán)系統(tǒng)冷卻服務(wù)器。為了節(jié)省電力消耗，AI巨頭不得不在氣溫相對較低的北歐、北極地區(qū)甚至海底建立數(shù)據(jù)中心。相比之下，在太空建立“軌道數(shù)據(jù)中心”可以利用背陽面接近零下270攝氏度的極低溫度環(huán)境。全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩告訴《環(huán)球時報》記者，從物理規(guī)律看，散熱主要分為三種途徑：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射，在沒有介質(zhì)的宇宙真空環(huán)境下，只能依靠低效的熱輻射進行散熱，因此“軌道數(shù)據(jù)中心”的冷卻問題并不容易解決。美國“太空”網(wǎng)站也認(rèn)為，想要在太空建立數(shù)據(jù)中心，面臨的最直接挑戰(zhàn)就是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。

龐之浩表示，當(dāng)前航天器主要是將巨大的散熱板當(dāng)成冷卻設(shè)備，但這也意味著會極大增加其體積和重量。BBC稱，SpaceX將利用“星鏈”衛(wèi)星星座和“星艦”超重型火箭方面的經(jīng)驗，完成下一代“星鏈”衛(wèi)星以及“軌道數(shù)據(jù)中心”星座的部署。但“軌道數(shù)據(jù)中心”衛(wèi)星為了滿足收集太陽能和及時散熱的需求，其體積和重量都將遠(yuǎn)大于當(dāng)前的“星鏈”衛(wèi)星，即便是運力巨大的“星艦”超重型火箭，每次能送入軌道的衛(wèi)星數(shù)量也有限。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）的要求，發(fā)射低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星之前應(yīng)該由各國主管部門代衛(wèi)星運營方，向ITU報送衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，完成頻軌資源的國際申報、協(xié)調(diào)與登記，并遵循“先申報、先協(xié)調(diào)、先使用”原則。對于發(fā)射計劃有明確要求，申報后7年內(nèi)需發(fā)射首顆衛(wèi)星，9年內(nèi)完成10%部署，14年內(nèi)實現(xiàn)全量部署，逾期未履約部分的優(yōu)先權(quán)將削弱或喪失。

“太空新聞”網(wǎng)站注意到，SpaceX并未提及“軌道數(shù)據(jù)中心”的部署計劃或成本估算，同時還申請豁免對于發(fā)射計劃的相關(guān)要求。有分析認(rèn)為，此舉意味著該公司也無法確定“軌道數(shù)據(jù)中心”衛(wèi)星星座何時能真正落地。?

報道稱，SpaceX正計劃進行首次公開募股，這可能是其選擇公布“軌道數(shù)據(jù)中心”計劃的關(guān)鍵驅(qū)動因素。