在太空中建立的数据中心,要克服两个核心问题:
1.散热;2.发射成本
剩下的都不是事,那地面上好好待着的数据中心,为啥要往太空里打呢?先讲太空中最大的优势——无限能源
太阳每秒输出 3.86×10^{26} 瓦的能量,是人类全球电力生产总量的 100 万亿倍以上。哪怕这其中只有33亿分之一会被地球接收,但相较于人类当前的能耗水平而言,绝对可谓是取之不尽用之不竭
随着生成式 AI 的爆发,数据中心能耗以惊人速度增长。Google 声称已将 Gemini 查询的能耗在一年内降低了 33 倍,但 AI 应用的增长速度更快。随着AI 日渐成为类似电力或蒸汽机那样的通用基础技术,其能源需求预计将持续攀升,地球上的电力资源终将面临瓶颈。

与地面上的太阳能不同,不受天气和大气散射的影响,在晨昏太阳同步轨道上,太阳能板几乎可以持续接受光照,每年接收的能量是地球中纬度地区的 8 倍。
再考虑到“如何把电力传回地球”?无论是微波束还是激光束,能量传输效率和安全性都难以保证。既然传回电力这么难,干脆在太空直接进行计算,只把结果传回地面。这就是太空数据中心的底层逻辑
接下来讲最大的核心问题,首先是散热
你可能会疑惑,“太空中不是很冷吗?”
地球轨道附近的太空平均温度确实是-120℃这不假,但是因为太空接近完美的真空,热量主要通过辐射传递,而不是通过空气对流或传导。在没有大气层散发热量的情况下,真空中运行高功率密度的 TPU,只能靠辐射散热。
Google 在论文中提到需要“先进的热界面材料和热传输机制,最好是被动式以最大化可靠性”,将热量从芯片高效传导到专用散热器表面。这部分技术细节论文中着墨不多,显然还在攻关阶段。
Venture Star(冒险之星),是电影《阿凡达》中人类殖民4.2光年之外潘多拉星的主力飞船,整个飞船最为醒目的部分就是它那巨大的两排暗红色的散热帆,其表面的高温正在以热辐射的形式将引擎产生的热量耗散出去,这个设定是很科学的,以后人类在太空中建立的数据中心也将面临同样的困境——因为传热效率低下,必须有巨大的配套散热器

其次是发射成本。目前发射到低地球轨道的价格在每公斤 1,500 到 2,900 美元之间。Google 的分析显示,只有当成本降至每公斤 200 美元,发射费用摊销到航天器寿命周期后,按每千瓦计算才能与地面数据中心的能源成本相当,美国数据中心的电力支出约为每千瓦每年 570 到 3,000 美元。
不过就目前看来解决这一点只是时间问题了,因为SpaceX取得的巨大成功,我们完全有理由相信未来5年内的发射成本就能降低到一个极低的水平
SpaceX星舰最新一次试飞是第11次综合飞行测试(IFT-11),于当地时间2025年10月13日(北京时间10月14日)成功完成,进展神速

太空中的S38英姿

马斯克也表示 SpaceX“将会做”太空数据中心,杰夫·贝索斯去年表示 10 年以上后会有千兆瓦级设施出现,前 Google CEO 埃里克·施密特收购火箭公司 Relativity Space 也是为了这个目标。Axiom Space、NTT、Ramon.Space、Sophia Space 等公司都在筹划类似项目。这波热潮背后,是对 AI 计算需求持续增长的预期,以及对地面资源约束的担忧。
总之,太空领域是下一个人类经济腾飞的主战场之一,建议诸位对此多保持关注,以发现早期的获利机会

