上一篇〈算力軍備競賽〉講到,地面 AI 算力越蓋越大,電、水、土地都快不夠。於是貝佐斯、馬斯克、Google 都在認真推一個瘋狂的點子:把資料中心整個搬上太空。這篇用五個問題,誠實地看這件事到底可不可行,以及它會把低軌道變成什麼樣子。最後再用星鏈的「燃料一生」,把整個系列收尾。

為什麼有人想把資料中心搬上太空?

直覺會覺得這很瘋,但提倡者的邏輯其實清楚:太空有地面搶不到的兩樣東西,電和散熱。

地面 AI 資料中心現在最大的瓶頸正是電力和冷卻水,所以才有人想把它搬上天。貝佐斯自己就說,能源是這件事的關鍵門檻之一。實際在推的玩家不少:

國際太空站張開的大片太陽能板
國際太空站張開的大片太陽能板。在合適的軌道上,太陽能幾乎全天候、不受雲層與日夜影響,這正是太空資料中心最大的賣點之一。圖:NASA,公共領域

但「在推」不等於「快成了」。連最積極的貝佐斯,講到時程都踩煞車:

「我們聽到的有些時程非常短,有人會說兩、三年。那大概有點太樂觀了。」
— 貝佐斯,2026 年 5 月接受 CNBC 訪問

所以這整件事目前的狀態是:申請文件滿天飛、原型剛上天、巨頭都在卡位,但離真正跑得通還很遠。下面幾個硬問題,就是它還沒跨過的關卡。

晶片在太空,為什麼會壞得更兇?

把最尖端的 AI 晶片送上太空,第一個大麻煩是輻射,而且壞的比例明顯比地面高。

地球表面有大氣層和地球磁場兩層保護傘,把宇宙射線和太陽噴出的高能粒子擋掉絕大部分。到了太空,這兩層保護都沒了,晶片直接被高能粒子轟。壞法有好幾種:

關鍵矛盾在這:真正抗輻射的「太空級晶片」是存在的,但它們的效能落後地面最新晶片好幾代(要犧牲效能換堅固)。而 AI 要的偏偏是最尖端、最高效能的晶片,那種晶片完全沒有為輻射設計,是最脆弱的一群。所以「把最新的 AI 晶片送上太空」,本質上是把最嬌貴的東西放進最惡劣的環境,這也是為什麼大家現在都還只敢送一兩顆原型上去「實測能撐多久」。

太空小知識
為什麼不能用又輕又薄的材料把晶片包起來擋輻射?

因為這些高能粒子的穿透力太強,薄薄一層金屬根本擋不住,會直接穿過去。更糟的是,薄屏蔽有時還會幫倒忙:高能粒子撞上屏蔽材料,會打出一堆「二次粒子」像散彈一樣噴出來,反而讓晶片挨更多打。要真正有效擋住,需要好幾公尺厚的水或岩石那種等級的質量,但在太空,質量就是發射成本,背幾公尺厚的水上天,整件事的經濟性就垮了。這是個進退兩難:有效屏蔽太重、輕屏蔽沒用甚至更糟。

資料怎麼在太空之間傳、又傳回地面?

就算晶片撐得住,下一個問題是:算完的資料怎麼送回地面消費者手上?太空資料中心是由成千上萬顆衛星組成的,資料要先在衛星之間互傳,再找機會傳回地面。這一關靠的是雷射

Blue Origin 的 Project Sunrise 在給 FCC 的申請裡就寫明,衛星之間主要靠雷射鏈路互傳、再透過星系轉回地面站。難題不在頻寬(雷射走光速、頻寬其實夠),而在對得準

所以「在太空算、把結果傳回地球」這條路,每一段都要對得準、接得上,對需要海量資料吞吐的 AI 來說,是真實的瓶頸。

幾萬顆衛星,低軌道塞得下嗎?

這是目前太空界最嚴肅的爭論之一。把各家申請的數字疊起來,會嚇一跳:

低軌道正在變擠
已在軌的,加上申請中的,數字級距完全不同了。星鏈在軌數見 GeekWire
逾 1 萬顆
SpaceX 星鏈目前已在軌的通訊衛星
51,600 顆
Blue Origin「Project Sunrise」向 FCC 申請的資料中心衛星
上看 100 萬顆
SpaceX 申請的資料中心衛星數量

低軌道空間雖然「表面積」很大、不會像塞車一樣擠成一團,但只要密度高到某個程度,就有兩個真實的隱憂:

凱斯勒症候群

只要一次碰撞產生的碎片去撞更多衛星,就可能引發連鎖反應(這就是凱斯勒症候群),最後讓整個軌道層變成高速碎片彈幕,幾十年無法使用。現在提案的密度是史無前例的,治理規則卻還沒跟上。一個緩衝是:低軌道有稀薄大氣的阻力,失效衛星大約五年內會自己墜入大氣燒毀,算是某種自清機制,但這擋不住「同時在天上的數量」持續暴增。

光害與夜空

天文學家已經很憤怒。這些衛星會在望遠鏡的長曝光照片上劃出一道道亮線,毀掉觀測資料;發射的無線電訊號也干擾電波天文。你或許看過那種照片:剛發射的星鏈衛星排成一長串、像一列發亮的小火車劃過夜空,肉眼一次看到十幾二十顆。那是真的,而且正是它們剛發射、還沒爬升散開的那幾天才看得到。把資料中心搬上天,等於把這個「乾淨夜空正在被少數公司的商業決策侵蝕」的問題,再放大好幾倍。

剛發射的星鏈衛星排成一長串、像等間距的亮點劃過暮光天空
剛發射的星鏈衛星排成一長串、像一列等間距的亮點劃過暮光天空,肉眼一次能看到十幾二十顆,要等它們各自爬升、散開後才消失。(AI 生成示意圖)
長曝光下星鏈衛星劃出多條平行亮線,毀掉天文觀測
長時間曝光下,一批星鏈衛星在畫面上劃出一道道平行亮線。天文學家最頭痛的正是這個:衛星把望遠鏡的長曝光照片劃花,毀掉觀測資料。攝於 2020 年 4 月英國。圖:Steve Elliott, CC BY-SA 2.0, Wikimedia Commons

星鏈衛星的燃料一生:來得快,走得乾淨

講到衛星怎麼上去、怎麼退場,星鏈是最好的例子,也順便破解一個常見誤會:那串「小火車」不是沒有動力被母船一顆顆放好的,每一顆星鏈都有自己的離子推進器。它的一生是這樣:

一顆星鏈衛星的一生
出廠帶著一小罐氣體,自己爬上去、自己撐五年、自己了斷。壽命與退役機制見 Starlink 資料
1
在約 300 公里低空被整批拋出
火箭把幾十顆星鏈一次性倒在較低的軌道,不是逐顆送到定位。這時它們擠在一起、連成一串,就是你看到的那列發亮小火車。
2
用自己的離子推進器慢慢爬到 550 公里
每顆衛星啟動自己的霍爾效應推進器(用氬氣或氪氣),推力極小,但在無阻力的太空裡,花幾週累積就夠把自己抬到工作軌道並散開。
3
五年間持續對抗大氣阻力、閃避鄰居
550 公里仍有極稀薄空氣持續把它往下拉,所以它得天天輕推自己維持高度,還要自動閃避其他衛星與太空垃圾。這些都在耗燃料。
4
大限將至,用預留的最後一口氣主動降軌
服役約五年後,用刻意保留的最後燃料做一次降軌點火,把自己推到更低的軌道,讓大氣阻力接手。
5
墜入大氣,幾乎完全燒光
星鏈刻意設計成重返大氣時整顆解體汽化,最多剩幾片耐熱小碎屑落海。萬一中途暴斃、無法控制,低空的大氣阻力也會在約五年內把它自然帶下來燒掉。
太空小知識
什麼是霍爾效應推進器?

它是一種「離子推進器」:把氬氣或氪氣電離成帶電的離子,再用電場把離子往後高速噴出,靠反作用力推動衛星。推力極小(星鏈那顆大約 0.17 牛頓,比一枚硬幣壓在手掌上還輕),卻極省燃料、能連續推很久。在沒有空氣阻力的太空裡,靠太陽能供電,就能用這點微力慢慢把衛星推到定位、維持軌道、最後降軌。

這整套設計的精神就是「來得快、走得乾淨、絕不變成擋路的垃圾」。它把自己放在掉得夠快的低空,正是為了不要變成永久垃圾,這跟更高軌道那些可能留存幾十年甚至幾百年的死衛星,形成強烈對比。

太空小知識
大衛星退役要瞄準「尼莫點」,星鏈為什麼不用?

大型衛星退役時,要瞄準南太平洋一個叫「尼莫點」的無人海域(離陸地最遠、航運最少)精準墜落,因為大衛星燒不完、會有殘骸砸到地面。但星鏈是刻意設計成「整顆完全燒光」,重返大氣幾乎全部汽化,所以對它來說「瞄準安全地點」沒那麼關鍵,它的安全策略是「徹底消失、不留東西砸人」。另外,太陽活躍期會讓高層大氣膨脹、阻力變大,衛星掉得更快、要燒更多燃料維持,已經有一批星鏈因此提早往下掉,所以這個「燃料預算」其實會被太空天氣影響。

結語:五篇走完,從仰望到俯瞰

這是這個太空系列的最後一篇,把五篇串起來剛好是一條線:

太空資料中心很可能是十年後的賭注,不是現在的生意。它的賣點(不間斷太陽能、往太空散熱)是真的,但晶片輻射、雷射對準、低軌道擁擠,每一道難關都把問題放大了好幾個數量級。就像貝佐斯說的,別當它全是科幻,但也別以為兩三年就能實現。