随着人工智能应用的不断普及和复杂度的提升，全球数据中心的能源消耗面临前所未有的压力。前谷歌CEO埃里克·施密特在2024年收购了美国火箭发射公司Relativity Space，意图通过空间发射能力将大型数据中心迁移至低地球轨道，从根本上缓解地面能源和环境资源的限制。这一动向引发了业界和投资者的广泛关注，也揭示了未来计算基础设施布局可能发生的深刻变化。 施密特在2025年4月出席美国众议院能源与商业委员会的听证会时，详细描述了人工智能计算所需电力的巨大规模。他指出，当前的数据中心占美国电力需求约3%，预计未来数年将攀升至9%。根据评估，到2027年，数据中心将额外消耗29GW电力，2030年更可能达到67GW的新增需求。
如此庞大的电力需求远超当前能源产业增速，且对水资源的消耗也十分严峻，尤其是在数据中心的冷却系统方面。 施密特指出，传统地面数据中心面临的最大瓶颈之一是能源供应与散热限制。地面设施不仅需要稳健的电力支持，还需要大量水资源进行有效冷却，且扩建空间有限，很难满足未来AI计算的工业化规模。相比之下，空间环境提供了天然的优势。低地球轨道拥有充足的太阳能资源，可以通过太阳能电池板持续供电，同时太空中的真空环境使散热更为高效，热量可以直接辐射到宇宙空间中，避免了地面散热设计上的诸多制约。 然而，将大型数据中心送入轨道面临诸多挑战。
首先是发射载具的承载能力和成本问题。虽然目前SpaceX和Blue Origin等企业在轨道发射领域占据领导地位，但它们大部分由极少数亿万富翁掌控，且发射任务紧张且昂贵。施密特收购的Relativity Space凭借其正在开发的半可重复使用的Terran R火箭，计划实现每次可将多达33.5吨有效载荷运送至低轨道。这种高性能运载火箭的能力将为部署大规模空间数据中心提供可行的交通工具保障。 此外，空间数据中心的设计必须考虑空间环境的特殊性。太空极端的温度变化、辐射水平、微重力条件以及轨道碎片风险都是亟需克服的技术难题。
如何确保数据中心设备的长期稳定运行，如何抵御辐射影响和电子设备老化，需要在材料科学、冗余设计和空间工程方面进行深入研究和突破。与此同时，轨道数据中心的位置选择也需避开目前日趋拥挤的近地轨道带，以减少碰撞风险。 从经济角度分析，将数据中心搬迁至轨道尚存在巨大不确定性。初期投入成本极高，包括研制适应太空环境的专用硬件、发射费用以及后续运维。与此形成对比的是，空间数据中心如果能通过太阳能获得持续稳定的清洁能源并大幅减少地面冷却水资源消耗，将显著降低长期运营成本。此外，太空数据中心能极大提高数据处理速度和传输效率，尤其在未来5G/6G和全球互联网无缝连接中发挥积极作用，对AI训练任务释放设备计算能力也具有重要意义。
施密特不仅凭借其在科技行业的深厚背景推动该项目，还通过引入外部资本和合作伙伴来分担高风险和资源需求。Relativity Space此前虽面临部分技术和运营挑战，但获得施密特资金注入后，展现出更强的业务执行力和研发潜力。未来随着火箭发射次数的增加和成本下降，空间数据中心可能成为现实，缓解地球上数据中心的能源压力，实现人工智能领域的可持续发展。 此外，施密特收购Relativity Space也反映出当前全球科技巨头纷纷布局空间基础设施的趋势。除发射能力外，将关键计算资源迁移至轨道能够增强国家安全水平，提高关键应用的容灾能力。在地缘政治和科技竞争日益激烈的背景下，空间数据中心不仅是技术创新的体现，更可能助力国家战略优势的形成。
总结来看，施密特推动在轨道建设数据中心的举措是一场极具前瞻性的科技变革。面对地面能源紧张和环境挑战，空间计算基础设施的构建为解决数据中心的能源瓶颈提供了独特思路。然而，该计划的成功依赖于多方面技术突破和商业模式创新。未来几年，随着技术成熟和资本投入不断加大，轨道数据中心有望成为人工智能产业的重要支撑，引领计算能力进入全新发展阶段。同时，这一趋势也将激发全球科技企业和政府部门在空间经济领域的更多探索和投资，开启人类太空利用的新时代。
