在太空中建造数据中心,这个曾经只存在于科幻小说中的概念,如今正逐步走向现实。27日,北京发布了太空数据中心建设规划方案,在距离地球表面700至800公里高度的晨昏轨道,建设运营集中式大型数据中心系统。
根据方案,太空数据中心建设拟分为3个阶段推进,从2025年开始,陆续突破太空数据中心能源与散热、在轨组装建造等关键技术。预计到2030年,建成首个太空数据中心,具备为地面用户和卫星用户提供规模化服务能力。计划到2035年,实现卫星大规模批量生产并组网发射,在轨对接建成大规模太空数据中心。目前,第一代试验星“辰光一号”产品研制已经完成,正在开展总装试验,拟择机发射。

北京星辰未来空间技术研究院院长张善从:未来把地面数据中心全都搬到天上去,实现AGI(通用人工智能)所需要的算力能源。在3到5年之内,我们也会做一些天数天算应用。马上就要到来的6G,以后手机直连卫星,大量的算力就要就近部署,让延时更短、效率更高。

为推进太空数据中心建设发展,北京市共同组建太空数据中心创新联合体。太空数据中心创新联合体将连通资金链和人才链,构建政、产、学、研、用,深度融合的协同创新平台。以太空数据中心建设与应用为核心目标,整合国内商业航天、人工智能等领域创新链与产业链优质资源,带动北京的卫星批量制造、运载火箭生产、人工智能开发等产业发展。

北京市表示,太空数据中心是商业航天和人工智能领域战略交叉的重要方向,有望牵引形成可重复使用“火箭+算力星座+数据应用场景支撑”的新型产业链和商业闭环。2027年一期星座建成后,可直接带动产业链产值超过数十亿元。
星辰大海破解AI算力能源瓶颈
国际能源署2025年发布的报告显示,2024年全球数据中心耗电已达415太瓦时,约占全球用电总量的1.5%。当前,人工智能的飞速发展,正推动全球数据中心需求激增。如何突破算力背后的能源瓶颈,北京的科研人员就将目光投向了太空。
中国信通院《中国综合算力指数报告(2024)》预测,未来10年,全球算力将达到当前70倍以上。随着全球人工智能进入爆发期,算力作为核心要素和底层支撑,需求呈指数级增长。

国内外地面智能算力中心大规模建设,受占地、供电和散热等问题制约,长远发展存在瓶颈。统计显示,数据中心运行成本的电费占比较高,而电费里的一大部分是来自冷却散热,相应也会带来巨量冷却水的消耗。如何破题?在太空建设数据中心,有望为解决算力需求提供新方案。
北京星辰未来空间技术研究院院长张善从:在一个宇宙冷黑空间里,它的温度理论上接近绝对零度,零下269℃左右。所以它的散热条件非常好,我们不需要风扇也不需要空调,可以大大减少90%以上的设备空间,节约了重量、提高了性能。
科技巨头抢滩太空算力:太空数据中心点燃AI新战场
随着AI训练与推理对电力的需求飙升,全球多个地区电网已出现吃紧迹象。英伟达、谷歌等巨头正集体将下一代算力战场转向地球轨道。
本月2日,英伟达与其投资的初创公司Starcloud合作,通过太空探索技术公司的猎鹰9号火箭,成功将首个搭载H100芯片的太空数据中心卫星送入轨道。在轨期间,这台服务器将测试实时分析地球观测数据、运行AI模型等复杂任务。Starcloud计划在2026年发射测试第二代卫星,2030年代初在太空建成40兆瓦规模的数据中心,重量预计将达100吨。

Starcloud联合创始人菲利普·约翰斯顿:太空数据中心会大大减轻地球上的负担,包括电力和供水方面。地球上数据中心散热的方式基本就是蒸发大量淡水,但我们在太空不需要蒸发淡水,我们的散热方式是向深空发射红外辐射。

本次负责发射Starcloud卫星的太空探索技术公司也正积极布局太空数据中心。公司首席执行官马斯克表示,计划从2026年初开始发射下一代星链卫星,这代卫星在扩展规模和功能后,可以成为太空数据中心的基础。
太空探索技术公司首席执行官埃隆·马斯克:如果你想要得到地球上可产生的数百万倍的能量,你必须进入太空。我预计四到五年间,AI计算成本最低的方法会是使用太阳能驱动的AI卫星。

另一科技巨头谷歌同样将目光投向了太空数据中心。谷歌本月4日宣布“捕日者计划”,旨在将AI数据中心移至太空。项目利用卫星编队构建轨道计算平台,配备TPU处理器和光学通信系统。谷歌表示,首批试验设备预计2027年初发射,到2030年代中期,相关发射价格可能降至每公斤200美元以下。届时,发射和运营一座太空数据中心的成本,将与同等规模的地面数据中心能耗成本大致相当。

谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊:我们宣布将在太空建数据中心,显然这是一个大胆创新计划,现在看起来有些疯狂。但当你真正退一步去想一想我们需要的算力,这一切就有了意义,只是时间问题。

虽然许多科技巨头看好太空数据中心市场,并纷纷开始布局,但也有分析指出其中存在一系列问题。例如,虽然支持者认为将数据中心放置在太空可以免受自然灾害破坏,但太空本身也存在风险,包括辐射、太空碎片等,太阳耀斑也会干扰通信。并且将更多人造物体送入太空却没有清理方案将可能带来严重后果,一旦发生碰撞,许多支撑我们日常生活的技术都将受到影响。