【本報訊】美國億萬富豪、太空探索技術公司（SpaceX）首席執行官馬斯克多次警告稱，耗能巨大的計算中心對於電力的無止境需求，讓電力供應成為未來人工智慧（AI）發展的終極障礙。作為解決方案，SpaceX正計畫建造一個由多達100萬顆衛星組成的規模空前的星座，用於支持“軌道資料中心”。然而此舉可能引發的眾多風險成為業內專家議論的焦點。
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射100萬顆衛星，以支援AI應用。該申請聲稱“軌道資料中心”是滿足日益增長的AI計算能力需求的最經濟、最節能的方式。報導稱，傳統上，這類計算中心是裝滿強大電腦的大型倉庫，用於處理和存儲資料。SpaceX聲稱，由於AI的廣泛應用，處理需求已經超過了“地面處理能力”。
美國“太空新聞”網站2月1日稱，在1月30日提交給美國聯邦傳播委員會（FCC）的一份文件中，SpaceX提議在地球軌道部署多達100萬顆衛星，構建“軌道資料中心”星座。該公司在檔中表示：“這些衛星直接利用近乎恒定的太陽能，運營和維護成本極低，它們將實現變革性的成本和能源效率，同時顯著減少與地面資料中心相關的環境影響。”SpaceX還表示：“發射由100萬顆衛星組成的星座作為軌道資料中心運行，是邁向‘卡爾達肖夫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——同時為當今數十億人提供AI驅動的應用。”
報導注意到，該申請中並未包含太多技術細節，例如衛星尺寸、品質或具體的軌道參數。SpaceX表示，計畫將衛星部署在擬議軌道範圍內“基本未使用的軌道高度”。這些衛星將在500至2000公里的高度運行，軌道傾角為30度，其中位於較高太陽同步軌道（超過99%的時間都處於陽光照射下）的衛星將支援需要持續計算能力的應用，而位於較低傾角軌道的衛星則用於應對高峰需求，以平衡系統負載。
除了利用太陽能滿足AI計算的能量需要，該系統還需要依靠星間鐳射鏈路在衛星之間以及與“星鏈”衛星之間進行通信，然後由“星鏈”衛星將資料中繼到地面。這些衛星也會使用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，並將以“非干擾、非加密”的方式進行通信。
該檔的大部分內容都強調了“軌道資料中心”的優勢， 這一概念正受到相關AI企業和資本的熱捧。SpaceX認為，地面資料中心成本和電力需求的不斷上升，加上發射成本的下降，可能會使太空計算在未來幾年更具經濟效益。SpaceX 表示：“研製中的‘星艦’超重型火箭能用前所未有的運載能力將衛星送入軌道用於AI計算，這些軌道資料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，可以無需建設讓地球不堪重負的電網，以支持資料中心爆炸式增長。”
SpaceX表示：“擺脫了地面部署的限制，幾年之內，在太空中生成AI計算的成本將最低。”這將使AI大模型以“前所未有的速度和規模”取得進步。
碰撞風險極大增加
但“太空新聞”網站稱，由100萬顆衛星組成的超級星座的風險遠遠超過“任何認真考慮過”的衛星系統。外界最擔心的就是空間碰撞事故。目前全球在軌衛星數量約1.1萬顆，其中主要運行在近地軌道上的SpaceX公司“星鏈”互聯網通信衛星約9400顆，這就引起各方的擔憂。此前“星鏈”衛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”衛星與9顆中國衛星擦肩而過，險些相撞。另一顆“星鏈”衛星去年疑似發生爆炸，並在軌釋放出少量“可追蹤的低相對速度物體”，引發航太界關於“連鎖碰撞”的擔憂。
BBC提到，大幅增加近地軌道衛星數量，提高了衛星發生碰撞的可能性。報導援引專家的警告稱，“這些衛星一旦因故障失控，可能會撞擊其他衛星，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。”與此同時，天文學家抱怨“星鏈”衛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，從而影響天文學家觀測星空。
按照SpaceX的新計畫，未來環繞地球軌道的衛星擁擠程度將是現在的100倍，其碰撞和失控風險都會極大增加。
技術可行性受質疑
根據SpaceX的介紹，“軌道資料中心”將是比傳統資料中心更環保的替代方案。因為傳統資料中心消耗的電力中，很大部分被用來驅動循環系統冷卻伺服器。為了節省電力消耗，AI巨頭不得不在氣溫相對較低的北歐、北極地區甚至海底建立資料中心。相比之下，在太空建立“軌道資料中心”可以利用背陽面接近零下270攝氏度的極低溫度環境。全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩告訴《環球時報》記者，從物理規律看，散熱主要分為三種途徑：熱傳導、熱對流和熱輻射，在沒有介質的宇宙真空環境下，只能依靠低效的熱輻射進行散熱，因此“軌道資料中心”的冷卻問題並不容易解決。美國“太空”網站也認為，想要在太空建立資料中心，面臨的最直接挑戰就是如何在真空中有效散發大量熱量，並確保晶片在太空強輻射環境中穩定運行。
龐之浩表示，當前航天器主要是將巨大的散熱板當成冷卻設備，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”衛星星座和“星艦”超重型火箭方面的經驗，完成下一代“星鏈”衛星以及“軌道資料中心”星座的部署。但“軌道資料中心”衛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大於當前的“星鏈”衛星，即便是運力巨大的“星艦”超重型火箭，每次能送入軌道的衛星數量也有限。
根據國際電信聯盟（ITU）的要求，發射低軌互聯網衛星之前應該由各國主管部門代衛星運營方，向ITU報送衛星網路資料，完成頻軌資源的國際申報、協調與登記，並遵循“先申報、先協調、先使用”原則。對於發射計畫有明確要求，申報後7年內需發射首顆衛星，9年內完成10%部署，14年內實現全量部署，逾期未履約部分的優先權將削弱或喪失。
“太空新聞”網站注意到，SpaceX並未提及“軌道資料中心”的部署計畫或成本估算，同時還申請豁免對於發射計畫的相關要求。有分析認為，此舉意味著該公司也無法確定“軌道資料中心”衛星星座何時能真正落地。
報導稱，SpaceX正計畫進行首次公開募股，這可能是其選擇公佈“軌道資料中心”計畫的關鍵驅動因素。【編輯:陸語】
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