如今的数据中心存在许多众所周知的问题：它们消耗大量的能源和空间，成本高昂，难以满足下一代人工智能对资源的巨大需求。

但获得英伟达和Y Combinator支持的Lumen Orbit有一个新颖且超乎寻常的想法：将数据中心发射到太空。该公司上周刚刚完成了一轮超额认购的种子轮融资，融资额超过1000万美元，并表示此举可以极大地缓解地面能源限制，实现快速部署和扩展，并将运营成本降低20倍。

该公司计划于2025年5月发射其演示卫星，并表示其将配备比以往在太空中运行过的任何GPU都要强大100倍的图形处理器。

该公司在一份白皮书中断言：“我们坚信，轨道数据中心是经济可行且必要的，它们能够以快速和可持续的方式实现21世纪最重要技术——人工智能的潜力。”

太空数据中心“没有不可逾越的障碍”

研究表明，到2027年，训练大语言模型将需要更大集群。然而，Lumen Orbit在其白皮书中指出，地面数据中心在扩展到吉瓦规模时，无论是从可扩展性还是从可持续性角度来看，都不尽如人意。现有的基础设施通常只能达到100兆瓦，而一些基础设施的目标则是1吉瓦。

美国陆地太阳能发电厂的平均容量系数（即实际发电量与最大潜在发电量之比）仅为24%。温带地区的太阳能项目表现更差，通常发电量不到10%。

此外，在西方国家，由于许可、限制、通行权和环境因素等诸多要求，新的大型项目可能需要十年或更长的时间才能完成。

“科技公司领导者应该关注的核心问题是我们的建设能力不足，”Abundance Institute的能源政策主管Josh Smith指出，“只有加快步伐，才能实现更清洁的未来。”

着眼于太空，Lumen表示，它已经开发了一系列概念设计，并且没有发现任何“不可逾越的障碍”。

“轨道数据中心将解锁地球上尚未出现过的新一代集群，其发电能力将轻松达到吉瓦级别，”该公司指出，“对于训练远超地面数据中心所训练AI模型规模的大型AI模型的组织而言，太空级数据中心将具有吸引力。”

“数量级”更低的成本

Lumen Orbit指出，轨道数据中心将利用“丰富的太阳能（而无需电池）”运行，可以全天候利用太阳能，并通过被动冷却的方式，不受昼夜循环或天气的影响。

该公司写道，这将使得“边际能源成本降低几个数量级”。例如，一个40兆瓦的集群在空间运行10年的成本为820万美元（其中500万美元用于发射，200万美元用于太阳能电池板，以及每千瓦计算能力需要1公斤防护材料，成本为120万美元，按每公斤30美元的发射成本计算）。

而相比之下，基于硬件、冷却、用水和备用电源等因素，一个地面系统在10年内的成本将达到1.67亿美元。这大约是轨道数据中心成本的20倍。

不过，一个重大的成本考量因素是这些卫星的发射。但Lumen Orbit指出，随着新型、可重复使用、经济高效的重型运载火箭的出现，价格正在下降。“结合轨道网络的普及，这一机遇的时机恰到好处，”该公司指出。

太空数据中心的设计考量

据Lumen Orbit介绍，轨道数据中心的大部分表面积将由边长约为4公里的太阳能电池板组成。这些电池板将采用硅晶片和冷却回路制成的薄膜电池。该公司指出，轨道数据中心还应具备模块化，或能够独立对接和分离的能力，以便每个部件都能根据需要进行升级。

它表示，其他重要的设计考量因素包括：

●  可维护性：旧部件应易于更换，且不影响其他更大部件。最终，数据中心应至少无需退役使用10年。

●  尽量减少活动部件：如连接器、机械执行器和锁扣。借鉴地面数据中心的现有做法，每个容器最好都有一个集电源、网络和冷却于一体的通用端口。

●  渐进式可扩展性：能够增加容器的数量，这有助于从“第一个部署”开始就保持盈利能力，而不是在某个时候突然需要大规模资金支出。

“它们几乎可以无限扩展，而不会受到地球上面临的物理或许可限制，”Lumen写道。

显然，轨道是一个重要的考量因素；必须考虑太空碎片、辐射、气动阻力和网络可用性和延迟等因素。最重要的是，数据中心必须持续接受光照，以便进行太阳能发电。据该公司介绍，这需要一个“近地、黎明-黄昏太阳同步轨道”。该轨道平面将全年大致垂直于太阳，航天器将处于“近乎连续的太阳光照”中。

值得注意的是，Lumen Orbit并不是第一家提出在太空建设数据中心的公司。Lonestar Data Holdings正计划在月球上建设数据中心，其他参与者还包括Axiom Space、Kepler Space和Skyloom。NTT也在与SKY Perfect JSAT合作开发卫星网络系统。

当然，也有人朝着相反的方向发展：微软已经试验了海底数据中心；Subsea Cloud和北京海兰信数据科技股份有限公司也在探索这种可能性。