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马斯克的SpaceX首次揭晓太空数据中心——将耗费美国人数十亿美元

2025年10月31日，埃隆·马斯克宣布SpaceX将利用Starlink V3卫星在太空中部署数据中心。这位亿万富翁CEO表示，这些轨道设施将利用卫星中已经内置的高速激光链接。

这标志着从互联网服务向云计算基础设施的重大扩展，可能会改变美国处理人工智能任务的方式。

背后的技术

Starlink V3卫星的下载能力将达到每秒1太比特——是当前型号的10倍。每颗卫星重约2000千克，需要SpaceX巨型的星际飞船进行部署。

这些卫星配备了每秒200千比特的光学星际激光链接，形成了一个能够支持数据中心运营的太空网状网络。

为什么选择太空？

太空中的数据中心将能获取无限的太阳能，且不再需要水冷却。在地球上，数据中心每天消耗多达500万加仑的水，并面临日益增加的地方反对。

到2030年，美国的数据中心将需要78吉瓦的电力——是目前消费的两倍多——这使得替代方案越来越受欢迎。

与人工智能的联系

人工智能的快速发展推动了这一倡议。仅训练GPT-4就需要30兆瓦的电力，而OpenAI的最新项目设想了多吉瓦的数据中心。一次ChatGPT查询的能耗是一次谷歌搜索的十倍多。

每天在多个人工智能平台上进行数百万次查询，太空基础设施可能成为应对地面需求不可持续的潜在解决方案。

十亿美元的难题

自成立以来，SpaceX 已获得超过 38 亿美元的政府合同、贷款、补贴和税收抵免。NASA 和国防部占据了大部分——分别为 149 亿美元和 76 亿美元。

未来几年，SpaceX 可能会获得额外的 118 亿美元的持续合同。太空数据中心将需要大量投资，尽管具体的资金来源仍不明确。

对政府的依赖

在 2020 年，政府合同占 SpaceX 总收入的 84%。该公司已成为美国国家安全的重要支柱，发射间谍卫星并维护关键通信基础设施。

NASA 行政局长比尔·尼尔森作证称，SpaceX 的价格竞争为纳税人节省了 400 亿美元的军事太空发射费用，但这种主导地位引发了人们对依赖单一供应商的担忧。

加入太空竞赛

SpaceX 不是唯一有这种愿景的公司。亚马逊创始人杰夫·贝索斯预测，在 10-20 年内将出现千兆瓦级的太空数据中心。前谷歌首席执行官埃里克·施密特收购了 Relativity Space，以追求轨道计算。

初创公司 Starcloud 于 2025 年 11 月 2 日发射了一颗搭载 Nvidia H100 GPU 的测试卫星，声称未来的太空设施可能会比地面选项便宜十倍。

环境承诺

支持者声称，太空数据中心相比于化石燃料驱动的地面设施，能够减少十倍的碳排放。太空的真空环境提供了自然冷却，太阳能电池板在没有天气干扰的情况下全天候运行。

欧洲研究联盟 ASCEND 旨在在 2050 年之前安装 1 千兆瓦的太空数据中心容量，以助力实现碳中和目标。

环境担忧

批评者警告称，燃烧卫星会造成空气污染。Starlink 卫星目前已经占据了重返地球的太空垃圾的 40%，每天超过 500 公斤。

当卫星燃烧时，它们释放铝氧化物，可能会耗损臭氧层，改变地球反射热量的能力。科学家们担心随着数千颗卫星的发射，可能会出现不可预见的后果。

太空垃圾危机

目前每天有一到两颗 Starlink 卫星坠落到地球，预计随着星座的扩展，这一数字将增加到每天五颗。

预计将有来自各公司的 30,000 颗低地球轨道卫星，加上来自中国系统的 20,000 颗，专家们担心会出现“凯斯勒综合症”：一系列碰撞引发的连锁反应，产生如此多的垃圾，以至于太空操作变得不可能。

成本挑战

将基础设施发射到太空的成本高达每公斤数千美元。太空中的数据中心不仅需要计算设备，还需要保护结构、电力系统和冷却基础设施，这些都会增加重量和复杂性。

辐射耐受处理器的成本为每个 20 万美元，而地球上的同类产品仅为 300 美元。仅发射 2,500 个服务器机架的费用就可能超过 18 亿美元。

技术障碍

目前的数据中心技术并未针对太空的恶劣环境进行设计。极端温度、宇宙辐射、微流星体撞击和太阳耀斑威胁着敏感的电子设备。

在无重力环境下进行冷却面临独特的挑战。远程维修极其困难——重大硬件故障可能需要昂贵的人力维修，或者导致数月的停机时间。机器人组装技术尚未发展到所需的规模。

Starlink V3 规格

每颗 V3 卫星提供每秒超过 1 太比特的下行带宽和 200 吉比特的上行带宽——这是一个 24 倍的提升。SpaceX 的星舰每次任务可以发射 100-120 颗卫星，每次发射增加 60 太比特的网络容量——是猎鹰 9 号发射的 20 倍。

这些卫星在 525 到 535 公里的高度运行，延迟低于 20 毫秒，能够支持互联网和计算任务。

国家安全影响

SpaceX 在太空基础设施中的主导地位造成了国家安全依赖。该公司根据一项价值 18 亿美元的机密合同为国家侦察局开发间谍卫星。SpaceX 将获得 20 亿美元用于特朗普总统的“金顶”导弹防御项目。

如果太空数据中心存储敏感的政府或军事数据，网络安全漏洞的风险将大幅增加。

政治争议

最近，马斯克和政治领导人之间的紧张关系引发了对合同稳定性的担忧。2025 年 6 月，白宫在公开分歧后下令审查 SpaceX 的 220 亿美元联邦合同。官员们得出结论，大多数合同“太重要”而无法取消。

这一情况凸显了个人关系可能如何影响关键的国家基础设施决策。

避税问题

尽管政府的收入高达数十亿，SpaceX 可能支付的联邦所得税微乎其微。内部文件显示，该公司到 2021 年累计了 54 亿美元的税收损失，这些损失可以无限期抵消未来的应税收入，这要归功于 2017 年税法的变化。

税务专家指出，这真是讽刺：一家严重依赖纳税人资金的公司，可能在税收上几乎没有贡献，而其创始人却在主导政府的削减开支工作。

基础设施投资要求

美国电网需要大约7200亿美元的升级，以支持到2030年日益增长的数据中心需求。输电项目需要数年时间来获得许可和建设，这可能会造成瓶颈。

基于空间的解决方案并不能解决这些挑战——地面站仍然需要庞大的电力基础设施来与轨道设施进行通信，并分发处理过的数据。发射设施也需要显著扩展，以提高部署节奏。

时间表和现实检查

马斯克在2025年10月31日表示，SpaceX‘会和Starlink V3卫星一起实现这个目标’。然而，具体的时间表和实施规模尚未披露。

V3卫星可能在2026年初开始发射，但完整的数据中心能力需要额外的发展。行业专家表示，数据中心规模的空间基础设施的常规部署‘仍然需要几十年’。早期测试将决定可行性。

替代声音

尽管有乐观的预测，怀疑者仍然质疑其经济可行性。伦敦大学学院研究员多梅尼科·维奇南扎指出，“大规模将数据中心迁移到太空仍然有点像是登月计划。”批评者指出，工程障碍‘被严重低估’。

与此同时，地下数据中心、核能设施和效率提升提供了更为直接、经过验证的替代方案，无需轨道部署。

接下来会发生什么

SpaceX与Starlink V3的演示能力将证明或否定这一概念的可行性。国会监督、监管框架和公众辩论将决定空间数据基础设施是否获得发展支持。

结果取决于能否在成本、环境和安全问题上取得技术突破。空间数据中心是否能成为现实，还是仅仅停留在理想阶段，取决于能否解决重大技术和财务挑战。