在人工智能算力需求持续飙升的背景下,全球科技巨头正将目光投向太空。谷歌近日公布了一项名为“太阳捕手计划”(Project Suncatcher)的太空数据中心项目,计划通过卫星星座构建由太阳能驱动的轨道AI计算网络,试图突破地球资源对算力发展的限制。
这一构想源于AI产业面临的能源与资源双重困境。国际能源署预测,到2030年全球数据基础设施的耗电量将与日本全国用电量相当,而单个大型数据中心日均耗水量更可满足千名发达国家居民需求。谷歌提出的解决方案是发射搭载自研TPU芯片的卫星群,利用太空环境实现三大突破:太阳能板效率达地球8倍、24小时不间断供电、零土地与水资源消耗。该公司研究显示,在特定轨道部署的卫星,其能源获取效率远超地面数据中心。
技术实现层面,谷歌设计了三重创新方案。针对芯片间高速通信需求,计划通过编队飞行技术让卫星保持百米级间距,并采用激光通信实现1.6Tbps的星际链路传输。在抗辐射防护方面,经实验室测试,其TPU芯片可承受远超任务预期的辐射剂量,确保在低轨道运行五年无损。不过,数据回传仍面临重大挑战——当前地空光通信最高纪录仅200Gbps,难以满足太空数据中心的传输需求。
成本问题成为决定项目可行性的关键因素。谷歌研究团队计算,当发射成本降至每公斤200美元时,太空数据中心的单位功率成本将与地面持平。这一目标高度依赖SpaceX的火箭回收技术发展:从猎鹰9号到星舰(Starship),SpaceX已将发射成本从每公斤3万美元压缩至1800美元,而星舰的终极目标是将成本进一步降至每公斤15美元。谷歌在技术白皮书中明确采用SpaceX的成本下降曲线模型,认为2035年前后可能达到经济平衡点。
这场太空算力竞赛已吸引多方入局。就在谷歌公布计划前,初创公司Starcloud通过SpaceX火箭将英伟达H100 GPU送入轨道,创下太空计算性能新纪录。该公司CEO透露,其卫星可直接在轨处理合成孔径雷达(SAR)的原始数据,仅回传关键分析结果,使数据传输量缩减百万倍。这种模式高度依赖星舰带来的成本革命——只有发射费用足够低廉,太空实时数据处理才具备商业价值。
观察者指出,太空算力时代可能重塑科技产业格局。地面算力市场被英伟达GPU与CUDA生态垄断的局面,或将在轨道空间被打破。当发射成本进入每公斤百美元区间,掌握轨道资源与运输能力的企业,将主导这场算力革命的基础设施建设。正如谷歌研究团队所述:“太空不是备选方案,而是AI发展的必然延伸。”