随着人工智能（AI）技术在全球范围内的爆炸式增长，其对能源和冷却的需求也日益攀升，促使科技巨头将目光投向地球之外。美国太空探索技术公司（SpaceX）和科技巨头谷歌（Google）正分别推进各自的雄心勃勃的计划，旨在轨道上部署数据中心或相关卫星星座，以期利用太空的独特优势来满足AI时代对计算能力和基础设施的巨大需求。
太空数据中心：AI能源困境的新解方
美国太空探索技术公司（SpaceX），由埃隆·马斯克（Elon Musk）创立，正积极筹备在轨道上部署其首批数据中心。根据现有信息，SpaceX最早有望于明年，即2026年，启动这一开创性项目。此举的核心目标是应对人工智能日益增长的能源需求，为AI运算提供更高效、更可持续的解决方案。
SpaceX计划通过其下一代“星链”（Starlink）v3卫星（预计于2026年推出）来承载这些在轨数据中心，并利用其可重复使用的“星舰”（Starship）巨型火箭进行发射。这一战略性部署旨在利用太空的独特环境，解决地球上数据中心面临的诸多挑战。
与此同时，美国科技巨头谷歌也于2025年11月4日宣布，正准备启动其代号为“Suncatcher”项目的测试阶段。该项目计划最早于2027年开始，目标是向太空发射一个由80颗卫星组成的星座。谷歌计划在2027年初发射两颗初始测试卫星，为最终形成庞大的卫星网络奠定基础。尽管谷歌方面尚未明确说明“Suncatcher”项目的具体目的，但结合当前AI对算力基础设施的巨大需求，业界普遍认为其与太空数据中心或相关服务密切相关。
太空环境的独特优势：能源与冷却
法国Novaspace公司的顾问卢卡斯·普莱尼（Lucas Pleney）解释了太空数据中心所具备的显著优势。他指出，地球上的数据中心在运行过程中需要消耗大量能源并产生巨额热量，传统上依赖水进行冷却，这导致了巨大的水资源消耗和环境压力。而太空环境则能有效解决这些问题。
普莱尼表示：“太空可以利用太阳能作为几乎取之不尽的能源，从而解决能源供应问题。另一个优势是冷却。目前，我们通过水来冷却数据中心，这消耗了大量水资源。在太空中，我们可以利用真空环境，特别是接近零下200摄氏度的‘太空寒冷’进行冷却，从而避免大量用水。”这种自然冷却方式不仅环保，还能显著降低运营成本。
除了能源和冷却，SpaceX的“星舰”巨型火箭在实现太空数据中心方面发挥着至关重要的作用。2025年8月24日，“星舰”在德克萨斯州星际基地（Starbase）进行了试飞，展示了其强大的运载能力。普莱尼强调，“星舰”是一款100%可重复使用的火箭，彻底改变了航天工业的范式。他解释说：“我们正在从一个使用一次性运载火箭发射有效载荷的行业，转向一个使用可重复使用火箭的行业，这极大地压缩了这些操作的成本。”发射成本的大幅降低，使得将大型数据中心模块送入轨道并在经济上可行成为可能。
技术与运营挑战：未来之路的障碍
尽管太空数据中心的前景充满吸引力，但未来的测试阶段仍将面临多项重大技术和运营挑战。
首先，如何在没有人为干预的情况下，在轨道上组装巨大的太阳能电池板，以满足这些高能耗数据中心的运行需求，是一个巨大的技术难题。这需要高度自主的机器人技术和精确的自动化系统。
其次，一旦数据中心在太空中出现问题，如何在没有宇航员直接干预的情况下进行修复，也是一个严峻的挑战。这可能需要开发先进的远程诊断和维修机器人，或者设计具有高度容错和自修复能力的系统。
最后，尽管“星舰”等可重复使用火箭已大幅降低了发射成本，但大规模部署和维护庞大的太空数据中心星座，其初始投资和持续运营成本仍然是巨大的经济考量。此外，随着越来越多的卫星和数据中心被送入轨道，太空碎片、光污染以及潜在的监管障碍和国际空间法影响等问题，也需要国际社会共同关注和解决。
全球竞争与未来展望
SpaceX和谷歌的这些计划，反映了全球科技巨头在人工智能时代对计算基础设施的战略布局。随着AI技术在自动驾驶、医疗诊断、金融分析等多个领域的深入应用，对低延迟、高带宽、高算力且能源效率高的计算资源的需求将只增不减。将数据中心部署到太空中，不仅可以利用独特的环境优势，还可能为未来的全球通信和数据处理带来革命性的变革。
本国（中国）在航天领域也取得了显著进展，并积极推动商业航天发展。未来，随着太空经济的蓬勃发展，围绕太空数据中心和相关服务的国际竞争与合作将日益激烈。如何平衡技术创新、经济可行性、环境可持续性以及国际法规，将是所有参与者必须面对的共同课题。
目前，关于SpaceX计划如何在没有人为干预的情况下组装和修复太空数据中心的具体技术细节，以及其设想的太空数据中心的具体容量或规模，相关信息仍未完全披露。同样，谷歌“Suncatcher”项目的更多技术细节，除了卫星数量和测试阶段之外，也尚未公开。此外，哪些特定类型的人工智能应用将从太空数据中心中受益最大，以及部署大量卫星/数据中心可能产生的监管障碍、国际空间法影响或环境影响（如太空碎片、光污染）等问题，也仍待进一步的探讨和明确。
参考来源
- SpaceX espère déployer dès l'année prochaine ses premiers centres de données dans l'espace — RFI（2025-11-08）：查看原文