作为人工智能（AI）模型不断发展壮大更耗电，研究人员开始问的不是他们是否可以接受培训，而是在哪里接受培训。这就是 Google 研究背后的背景最近的提案探索基于太空的人工智能基础设施，这个想法介于严肃科学和轨道超越之间。

这个想法被称为“Project Suncatcher”，并在 11 月 22 日上传到预印本的一项研究中进行了概述arXiv数据库，探讨未来的人工智能工作负载是否可以在配备专用加速器并主要由太阳能供电的卫星星座上运行。

寻找地球以外的人工智能基础设施的推动力并非凭空而来。数据中心消耗的电力已占全球电力供应的很大一部分：最近估计，到 2024 年，全球数据中心的用电量约为 415 太瓦时，约占全球总用电量的 1.5%。预计随着人工智能工作负载的激增，到 2030 年这一数字可能会增加一倍以上。

美国的公用事业公司已经在规划数据中心，主要由人工智能工作负载驱动，以考虑总电力需求的 6.7-12%到 2028 年，某些地区将实现这一目标，促使一些高管警告在没有大量新一代发电能力的情况下，“电网上没有足够的能源”来支持不受限制的人工智能增长。

在这种背景下，像天基数据中心这样的提议开始不再像科幻小说中的沉迷，而更像是一个行业面临地球能源和冷却物理极限的症状。从理论上讲，天基数据中心听起来像是一个优雅的解决方案。但在实践中，一些专家并不相信。

伸手摘星

数据中心基础设施公司 Patmos 的首席运营官 Joe Morgan 对近期前景直言不讳。“2026 年不会发生‘太空数据中心’的事情，”他告诉 Live Science。“一位科技亿万富翁实际上可能接近做到这一点，但除了吹牛的权利之外，为什么呢？”

摩根指出，该行业多次尝试极端冷却概念，从矿物油浸泡到海底设施，只有在实际操作遇到困难时才会放弃它们。他说：“关于在海底建设数据中心的炒作仍然存在，但更换组件的问题远远超过了任何热效益。”他指出，硬件流失是现代计算的基础。

这种流失是围绕轨道人工智能的怀疑的核心。随着新架构每隔几年就会实现逐步改进，GPU 和专用加速器就会迅速贬值。在地球上，机架可以更换，板卡可以更换，系统可以不断升级。在轨道上，每次维修都需要发射、对接或机器人维修——这些都无法轻松或廉价地扩展。

“谁愿意乘坐宇宙飞船每一两年更新一次轨道基础设施？”摩根问道。“如果一个重要部件坏了怎么办？实际上，忘记这一点，延迟怎么样？”

延迟不是脚注。大多数人工智能工作负载依赖于数据中心内部和数据中心之间具有极快互连的紧密耦合系统。谷歌的提议很大程度上依赖于基于激光的卫星间链路来模拟这些连接，但物理原理仍然是无情的。即使在低地球轨道上，到地面站的往返延迟也是不可避免的。

“将服务器放入轨道是一个愚蠢的想法，除非你的客户也在轨道上，”摩根说。但并非所有人都同意这么快就将其驳回。保罗·科斯特克IEEE 高级会员、Air Direct Solutions 系统工程师表示，这种兴趣反映了地面基础设施面临的真正物理压力。

科斯特克表示：“随着在地球上建设数据中心的成本不断增加，人们对在太空中放置数据中心的兴趣也越来越大。”“天基或月球中心有几个优点。首先，可以每天 24 小时使用太阳能……其次，与使用水相比，能够通过将多余的热量辐射到太空来冷却中心。”

从纯粹的热力学角度来看，这些论点是合理的。排热是计算最困难的限制之一，而地球上的数据中心越来越受到水资源可用性、电网容量和当地环境阻力的限制。

对地面人工智能基础设施的强烈反对不仅限于能源和水问题；对健康的担忧越来越成为人们叙述的一部分。在孟菲斯，xAI 大型 Colossus 数据中心附近的居民拥有表达关切关于空气质量和长期呼吸影响，社区成员报告说，自该设施开始运营以来，症状恶化，并且担心与污染有关的疾病。在其他州，拟议的超大规模数据中心项目的反对者已经陷害他们的抵抗围绕潜在的健康和环境危害，认为大型设施可能会降低当地空气和水质，并加剧现有的公共卫生负担。

将数据中心送入轨道将消除一些限制，但会用其他限制取而代之。

脚踏实地

“需要回答的技术问题包括：地球上数据中心当前使用的处理器能否在太空中生存？”科斯特克说。“这些处理器能否承受太阳风暴或月球上更高的辐射？”

谷歌研究人员已经开始通过“Suncatcher 项目”的早期工作探索其中一些问题。该团队描述了其张量处理单元（TPU）的辐射测试，以及紧密集群的卫星编队如何支持分布式计算所需的高带宽卫星间链路的建模。即便如此，科斯特克强调这项工作仍然是探索性的。

“正在进行初步测试以确定天基数据中心的可行性，”他说。“虽然仍然存在重大技术障碍，而且实施还需要几年时间，但这种方法最终可能会提供一种实现扩张的有效方法。”

“扩展”这个词可能才是真正的线索。对于一些研究人员来说，地外计算最令人信服的理由与服务地球用户根本没有关系。克里斯托夫·博斯奎永月球村协会颠覆性技术与月球治理工作组联合主席认为，天基数据中心作为太空本身的基础设施更有意义。

他告诉《生活科学》杂志：“随着人类很快将在月球上建立永久存在，未来数据驱动的月球工业和顺月经济的基础设施支柱是必要的。”

从这个角度来看，天基数据中心并不是地球基础设施的替代品，而是支持太空活动、处理从月球传感器数据到自主系统和导航等一切事务的工具。

博斯奎隆表示：“负担得起的能源是所有活动的一个关键问题，其中包括仅次于太阳能的核组件以及燃料电池和电池组。”他补充说，挑战远远超出了工程范围，还涉及治理、法律和国际协调。

至关重要的是，天基计算可以完全从地球上卸载非延迟敏感的工作负载。博斯奎隆说：“解决太空中的能源问题，并减轻地球上处理与地球相关的非延迟敏感数据的负担……是有好处的，”甚至可以扩展到将太空和月球作为“文明”数据的安全库的想法。

从这个角度来看，谷歌的提议看起来不太像是解决当今数据中心短缺问题的方案，而更像是对计算的长期物理原理的探索。随着人工智能接近全球规模的能源消耗，问题可能不是地球是否有足够的容量，而是研究人员是否可以忽视能源丰富但其他一切都困难的环境。

目前，天基人工智能仍处于严格的实验阶段。它是否能够逃脱地球引力，可能更多地取决于能源竞赛的激烈程度，而不是太阳能电池板和激光。