谷歌AI在太空首次回应…数据中心竞争加剧

发射一个月后，Gemma 4在轨道上运行...TPU一个、20分钟运行是极限

因电力短缺而将目光转向太空的大型科技公司...成本、冷却和辐射是挑战

2027年卫星两台激光连接...SpaceX和Starcloud也在竞争

[区块媒体记者 李惠妍] 谷歌成功在其发射的卫星上运行人工智能（AI），并获得了首次回应。AI模型在太空中直接进行运算，并将结果发送回地球。

随着AI数据中心电力需求的急剧增加，大型科技公司的基础设施竞争也扩展到了太空。然而，在太空中运行AI与实现商业盈利是两个不同的问题。高昂的建设成本以及冷却和通信技术的获取仍然是关键挑战。

根据CryptoPolitan的报道，谷歌在30日（当地时间）从项目Suncatcher的原型卫星上获得了首次AI回应。搭载在卫星上的谷歌DeepMind的开放模型Gemma 4创作了一首以太空为主题的俳句。

该卫星于本月1日搭载SpaceX的猎鹰9号火箭发射。谷歌与地球观测卫星公司Planet共同进行此次项目。

谷歌研究团队在经过约三周的卫星系统检查后，进行了首次AI运算测试。在卫星经过挪威斯瓦尔巴特地面站上空时，发送命令并获得回应。卫星发送回地球的三行诗如下：

"蓝色的珠子在下面（Blue marble below）
数据在宁静优雅中流动（Data streams in silent grace）
星光滋养着我的核心（Starlight feeds my core）"

谷歌随后还测试了以太空为主题的五行诗（Limerick）和确认卫星工作状态的遥测命令。此次实验的意义在于确认AI运算在太空中实际运行并能够将结果传送回地球。

然而，目前仍处于初期阶段，卫星上装载了4个谷歌专用AI芯片——张量处理单元（TPU），但一次只能运行一个，约20分钟。卫星产生的电力也仅限于最大1千瓦（kW）水平。

AI电力短缺引发太空数据中心竞争

此次实验的背景是AI数据中心电力需求的急剧上升。

根据国际学术期刊《自然》（Nature）上的研究，主要六家大型科技公司的AI数据中心电力消耗预计在2024年将达到约118太瓦时（TWh）。到2030年，这一数字预计将增加到239至295 TWh，占全球电力需求的约1%。高盛也预测，从2025年到2030年，全球数据中心的电力需求将增长170%。

获取建设数据中心所需的土地和电力网络也变得越来越困难。全球房地产服务公司JLL分析称，将数据中心连接到电力网络在不同地区需要2至10年。到2025年，阿姆斯特丹和东京平均需要10年，是主要市场中最长的。

在太空中，可以不连接地面电力网络而利用太阳能发电。特别是在太阳同步轨道上，沿着不落日的边界运行，可以几乎不间断地接受阳光。谷歌表示，在这一轨道上，太阳能电池板产生的电力可比地面多出最多8倍。这意味着可以减少地面数据中心在电力供应和土地获取方面的限制。

然而，并非所有AI运算都可以转移到太空。JLL指出，AI学习和批处理（batch processing）、处理从太空收集的数据等被认为是适合在太空数据中心进行的工作。相反，实时交易或需要与用户即时互动的AI服务则更适合在地面数据中心进行。因为必须将服务器放在离用户较近的地方，以确保响应速度。

关于AI学习的看法不一。波士顿咨询集团（BCG）分析认为，大规模基础AI模型学习需要紧密连接的高密度运算设备，因此很可能仍会留在地面。太空数据中心预计将不会取代地面基础设施，而是以分担特定任务的形式发展。

市场10-15%的前景，但经济性仍是挑战

关于太空数据中心的市场性，积极的前景与成本负担同时被提及。

BCG在最有可能的情景中预测，太空数据中心到2040年可能占全球AI数据中心市场的10-15%。换算成年收入规模为2400亿至3200亿美元。

然而，这一预测是以技术进步和成本降低为前提的。目前，太空数据中心的建设成本被估计为地面成本的2.5至3倍。

BCG预计，在未来5至10年内，即使在发射成本降低67%、卫星重量减少50%的现实情景下，成本差距仍将保持在1.5至1.8倍。如果卫星故障率保持在30%，差距将是1.8倍，必须降低到10%才能缩小到1.5倍。与地面不同，在太空中，任何一个部件的故障都可能导致整个卫星退役，因此故障率直接影响盈利能力。

技术障碍也不少。其中最大的问题之一是冷却。太空中没有空气，无法像地面那样循环空气来散热。必须安装大型散热器将芯片产生的热量排出。BCG估计，100kW级卫星需要约400平方米的散热器。散热器越大越重，发射成本也会增加。

辐射也是一个问题。太空辐射会影响半导体，导致内存出现比特错误或损坏运算结果。美国会计审计局（GAO）也指出，太空辐射可能会损坏数据，使其无法预测，并降低硬件性能。

故障设备的修复难度也大于地面。目前，卫星通常在运行5至7年后被移除轨道，如果继续采用替换而非修理的方式，运营成本和太空垃圾问题可能会加剧。

在环境方面也有值得考虑的因素。太空数据中心利用太阳能可以减少运营阶段的电力消耗和碳排放。然而，2025年美国计算机学会（ACM）学术期刊上发表的研究得出了不同的结果。分析了从火箭发射到太空运营、卫星再入的全过程后发现，即使在乐观条件下，太空计算的碳排放量也可能比地面系统高出最多10倍。发射和再入过程中的碳排放是主要原因。这意味着，仅凭使用太阳能，无法简单地将太空数据中心视为环保基础设施。

Starcloud也在竞争...2027年卫星连接测试

参与太空数据中心开发的企业并不止谷歌。

Starcloud于2025年11月发射了一颗搭载NVIDIA H100图形处理单元（GPU）的卫星。在这颗卫星上训练了小型语言模型NanoGPT，并进行了谷歌开放模型Gemma的推理。2026年3月，该公司获得了1.7亿美元的A轮融资，企业价值被评估为11亿美元。

SpaceX也在加速AI基础设施的扩展。SpaceX于本月26日通过Apollo Global Management宣布获得约400亿美元的AI芯片融资。这笔资金将用于购买NVIDIA下一代芯片“Vera Rubin”，并投入地面数据中心。

各家公司采取的方式各不相同。Cowboy Space正在推进用一颗卫星处理AI推理的方式。相反，谷歌则设想通过多颗卫星在近距离内共同运作，分担运算处理。

谷歌研究团队在国际学术期刊《Joule》上发表的论文中，提出了在约650公里高度内密集运营81颗卫星，形成半径1公里的设计。目标是通过卫星间的激光通信传输大容量数据，使其像一个数据中心一样运作。

谷歌计划在此次原型测试顺利进行后，于2027年进行连接两颗卫星的后续实验。在下一阶段，将测试获取更多电力和卫星间的光通信连接。

此次俳句创作是确认可以在太空中运行AI模型的第一步，未来还需验证卫星间的数据传输、长时间运算以及对辐射和热的耐受性。

成功在太空中写诗的AI是否能够真正承担数据中心的角色仍然是一个疑问，证明其商业竞争力需要超越技术成功，兼顾成本和运营效率。

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