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近期，總部位于佛羅里達(dá)州的初創(chuàng)公司 Lonestar Data Holdings 將一臺(tái)體積小巧的設(shè)備送上太空，這臺(tái)設(shè)備內(nèi)部搭載了來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū) Vint Cerf 以及佛羅里達(dá)州政府等的數(shù)據(jù)，一同搭載美國(guó)直覺(jué)機(jī)器公司"雅典娜"號(hào)月球著陸器一同升空。

在月球著陸后，Lonestar 公司實(shí)際上是在探索一個(gè)眾多技術(shù)專(zhuān)家都在思考的問(wèn)題：是否值得考慮將數(shù)據(jù)中心遷移到地球之外？

隨著人工智能的崛起，耗能巨大的數(shù)據(jù)中心如雨后春筍般涌現(xiàn)，這些設(shè)施不僅需要巨大的電力支持，還占據(jù)了寶貴的 land 資源，給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)，消耗大量水資源，并帶來(lái)噪音污染。

在太空中或月球上建設(shè)這樣的設(shè)施或許能有效解決這些問(wèn)題，既能緩解地球上的資源壓力，又能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。

Lonestar 公司總裁兼首席營(yíng)收官 Steve Eisele 對(duì)在月球上開(kāi)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表示了濃厚興趣。他表示："從根本上說(shuō)，月球可能是數(shù)據(jù)備份的最安全選擇。由于要克服其防護(hù)系統(tǒng)，外太空環(huán)境的威脅要高得多，而且它不受地球上任何問(wèn)題的影響。"

該設(shè)備配備約 8TB 的存儲(chǔ)容量，比普通筆記本電腦還要大。但受限于月球夜晚驟降的溫度和太陽(yáng)能供應(yīng)中斷，設(shè)備只能在月球上運(yùn)行幾周時(shí)間。不過(guò)，公司認(rèn)為這段時(shí)間足以測(cè)試數(shù)據(jù)下載上傳以及驗(yàn)證安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)葘?shí)際操作。

此外，公司還有更大的計(jì)劃。到 2027 年，Lonestar 計(jì)劃利用地球與月球之間 L1 點(diǎn)（距離月球表面 61,350 公里）的衛(wèi)星，推出商業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。在那里，航天器可持續(xù)觀測(cè)地球，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持續(xù)訪(fǎng)問(wèn)。

事實(shí)上，不止 Lonestar，其他公司也在進(jìn)行類(lèi)似探索。例如，美國(guó)太空公司 Axiom Space 計(jì)劃在幾個(gè)月內(nèi)將服務(wù)器原型送入空間站。

總部位于華盛頓州的 Starcloud 公司也看好太空處理數(shù)據(jù)的前景。去年 12 月，該公司完成了 1100萬(wàn)美元融資，目前正尋求更多資金。計(jì)劃在今年發(fā)射配備英偉達(dá) GPU 的小型數(shù)據(jù)處理衛(wèi)星。

Axiom Space 公司看到了太空計(jì)算能力的迫切需求，不僅是為地球上的數(shù)據(jù)提供堅(jiān)不可摧的備份，更是為了滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的計(jì)算需求。

隨著越來(lái)越多的地球觀測(cè)和太空觀測(cè)衛(wèi)星面臨帶寬限制的問(wèn)題，用戶(hù)無(wú)法從衛(wèi)星觀測(cè)中獲取任何有用信息的前提，圖像必須通過(guò)衛(wèi)星傳送到分散在地球上的地面站，然后再傳送到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。這種處理過(guò)程導(dǎo)致了延遲問(wèn)題。

Axion Space公司太空數(shù)據(jù)與安全全球總監(jiān)Jason Aspiotis表示，"太空中的數(shù)據(jù)中心將有助于加速實(shí)現(xiàn)許多應(yīng)用場(chǎng)景。"對(duì)于國(guó)家安全和一些科學(xué)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動(dòng)的時(shí)間至關(guān)重要。此外，太空中的計(jì)算機(jī)還可以節(jié)省將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嫠璧某杀尽?/p>

然而，要使這些數(shù)據(jù)中心取得成功，它們必須能夠在太空的惡劣條件下運(yùn)行，獲取足夠的太陽(yáng)能，并在經(jīng)濟(jì)上具有可行性。然而，支持者們表示，這些挑戰(zhàn)比看起來(lái)更容易解決，尤其是考慮到地球上的數(shù)據(jù)中心存在的這些問(wèn)題時(shí)。

在太空中運(yùn)行會(huì)更好嗎？

AI和加密貨幣挖礦的熱潮引發(fā)了人們對(duì)地球上的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)環(huán)境影響的擔(dān)憂(yōu)。目前，數(shù)據(jù)中心消耗了全球約1%到2%的電力。根據(jù)高盛去年發(fā)布的一份報(bào)告，到2030年這一數(shù)字可能會(huì)翻倍。

太空科技愛(ài)好者認(rèn)為，軌道數(shù)據(jù)中心可以解決這一問(wèn)題。

Thales Alenia Space的太空系統(tǒng)架構(gòu)師Damien Dumestier表示："地球上的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行需要大量電力，這意味著它們的碳排放量很高。它們還會(huì)產(chǎn)生大量熱量，所以需要用水來(lái)冷卻。在太空中，所有這些都不再是問(wèn)題，因?yàn)樵谔罩杏袩o(wú)限量供應(yīng)的太陽(yáng)能，并且可以直接將多余的熱量輻射到太空中。"

Dumestier曾領(lǐng)導(dǎo)過(guò)一項(xiàng)由歐盟資助的研究項(xiàng)目，探討在地球軌道上建立大規(guī)模信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的可能性。

他認(rèn)為，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，太空比地球更安全。海底光纖電纜容易受到破壞和自然災(zāi)害的影響。例如，一次海底火山爆發(fā)曾長(zhǎng)達(dá)兩周之久地切斷湯加的互聯(lián)網(wǎng)連接。他說(shuō)道。

在高空，通過(guò)激光鏈路連接的數(shù)據(jù)中心將更難以被切斷或入侵。除非遭遇反衛(wèi)星導(dǎo)彈、太空核爆炸或攔截機(jī)器人，否則這些超級(jí)計(jì)算中心幾乎是無(wú)法被觸及的。

當(dāng)然，除了微隕石和太空碎片之外，航天器可以通過(guò)工程設(shè)計(jì)避開(kāi)這些潛在威脅，并在一定程度上抵御它們的侵害。

地球的大氣層之外，電子設(shè)備還面臨著來(lái)自太陽(yáng)高能粒子的威脅，隨著時(shí)間的推移，這些粒子可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害。

Axiom Space計(jì)劃通過(guò)使用經(jīng)過(guò)加固的軍用設(shè)備來(lái)解決這一問(wèn)題，Aspiotis表示，這些設(shè)備在極端環(huán)境下能夠很好地運(yùn)行；Lonestar公司則認(rèn)為，將數(shù)據(jù)中心部署在月球表面下的熔巖管中，可以避免月球附近強(qiáng)烈的輻射。

接下來(lái)的問(wèn)題還包括如何為這些設(shè)施提供電力供應(yīng)。盡管地球軌道上的太陽(yáng)能供應(yīng)免費(fèi)且充足，但目前尚無(wú)先例可循，能夠以如此規(guī)模在太空中大規(guī)模收集太陽(yáng)能來(lái)支持如此龐大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。

Thales Alenia Space公司正在開(kāi)展名為"ASCEND"的研究項(xiàng)目，旨在構(gòu)建一個(gè)比國(guó)際空間站更大兩倍的軌道數(shù)據(jù)平臺(tái)。

ASCEND平臺(tái)的核心服務(wù)器機(jī)架將由大型太陽(yáng)能電池陣列供電，這些電池陣列的總發(fā)電量相當(dāng)于500個(gè)普通家庭的用電量。相比之下，國(guó)際空間站上的太陽(yáng)能電池板在完全光照條件下僅能產(chǎn)生約四分之一的電量，即240千瓦。

此外，發(fā)射成本以及火箭對(duì)環(huán)境的影響使問(wèn)題變得更加復(fù)雜。Dumestier表示，要使基于太空的數(shù)據(jù)中心在環(huán)保方面取得成功，需要改善火箭飛行的碳足跡。

SpaceX的"星艦"計(jì)劃旨在承載非常大的載荷，因此對(duì)于每千克的發(fā)射量來(lái)說(shuō)可能更便宜、更高效。Dumestier認(rèn)為，這朝著實(shí)現(xiàn)大規(guī)模軌道數(shù)據(jù)中心部署的重要方向邁出了關(guān)鍵一步，或許還為2030年實(shí)現(xiàn)目標(biāo)鋪平了道路。

Aspiotis也認(rèn)同這些觀點(diǎn)，他表示，在不久的將來(lái)，太空中的數(shù)據(jù)中心將和地面上的數(shù)據(jù)中心一樣經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。他說(shuō)，"在這種情況下，我們?yōu)槭裁催€希望它們建在地面上，消耗電力、水以及包括房地產(chǎn)在內(nèi)的其他各種資源呢？"

然而，英國(guó)安格利亞魯斯金大學(xué)的智能系統(tǒng)與數(shù)據(jù)科學(xué)副教授Domenico Vicinanza對(duì)這種樂(lè)觀的態(tài)度提出了謹(jǐn)慎的擔(dān)憂(yōu)。他指出，大規(guī)模將數(shù)據(jù)中心遷往太空仍是一項(xiàng)天方夜譚。畢竟，目前還不存在能夠組裝和維護(hù)如此大規(guī)模結(jié)構(gòu)的機(jī)器人技術(shù)，而且在惡劣的軌道環(huán)境中，硬件故障會(huì)增加維護(hù)成本。

在軌道上解決問(wèn)題并非易事。即使具備機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化能力，遠(yuǎn)程修復(fù)的問(wèn)題仍然存在局限。Vicinanza指出，盡管太空提供了全天候的太陽(yáng)能優(yōu)勢(shì)，但太陽(yáng)耀斑和宇宙輻射可能損壞敏感電子設(shè)備，從主流微芯片到未經(jīng)特殊設(shè)計(jì)以在太空運(yùn)行的存儲(chǔ)器也不例外。

此外，任何碰撞都可能加劇太空軌道的復(fù)雜性。Eisele表示，數(shù)據(jù)中心的意外損壞可能導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生更多碎片，從而進(jìn)一步增加軌道運(yùn)行的難度。

支持者認(rèn)為，即使不將數(shù)據(jù)中心遷出地球，這項(xiàng)技術(shù)也是未來(lái)太空探索不可或缺的部分。

Eisele預(yù)測(cè)，未來(lái)五年內(nèi)，月球經(jīng)濟(jì)將持續(xù)發(fā)展。他指出，我們需要在月球上建立數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，以便機(jī)器人能夠通信，各國(guó)政府將建立科學(xué)基地，同時(shí)滿(mǎn)足前往火星及更遠(yuǎn)地點(diǎn)的需求。

https://www.technologyreview.com/2025/03/03/1112758/should-we-be-moving-data-centers-to-space/