总部位于华盛顿的轨道计算初创公司 Starcloud 已正式向联邦通信委员会 (FCC) 提交申请，计划部署一个由 88,000 颗卫星组成的庞大星座，旨在充当近地轨道 (LEO) 的高性能数据中心。通过将人工智能 (AI) 训练等密集型计算任务转移到太空，该公司打算利用太空真空进行被动冷却并直接利用太阳能，从而有效地绕过目前阻碍地面数据中心的物理和环境限制。
Starcloud 的轨道数据中心是如何工作的？
Starcloud 的轨道数据中心将高密度 GPU 集群、持久化存储和专利热管理系统集成到运行在太阳同步轨道的卫星中，以确保持续的电力供应和辐射冷却。这些卫星通过卫星间光链路组网，允许它们为轨道和地面用户实时处理海量数据。该基础设施通过在太空真空中直接提供安全、可扩展的云计算，绕过了传统的下行链路瓶颈。
Starcloud（原名为 Lumen Orbit）正在设计其架构，以适应 AI 驱动的计算需求的指数级增长。根据该公司于 2026 年 3 月 13 日向 FCC 提交的文件，这些轨道设施将在高度 600 至 850 公里之间的狭窄壳层中运行。通过保持晨昏太阳同步定向，卫星可以实现近乎连续的发电，这对于现代大语言模型 (LLM) 和 GPU 密集型工作负载的高能量需求至关重要。
技术框架在很大程度上依赖于与现有供应商的宽带整合。虽然卫星将承担繁重的计算任务，但它们将利用激光链路与 SpaceX 的 Starlink、Amazon 的 Project Kuiper 和 Blue Origin 的 Tera Wave 等成熟网络进行通信。这种混合方法使 Starcloud 能够专注于计算硬件（如 Nvidia H100 处理器），同时利用现有巨型星座的全球连接来进行数据传输。
为什么太空比地球更适合建立数据中心？
太空为辐射冷却提供了无限的热沉，并能恒定地获取太阳能，从而消除了地球上所需的大规模耗水和电池存储。这种环境可以使运营能源成本降低 10 倍，并避免土地短缺、电网不稳定和碳排放等地面限制。因此，轨道数据中心扩展到吉瓦 (GW) 级别的速度比地面设施快得多。
将计算转移到 LEO 的主要驱动力是太空真空提供的被动热管理。由于 AI 芯片产生的巨大热量，地面数据中心目前面临着严重的障碍，需要数百万加仑的水和复杂的暖通空调 (HVAC) 系统。Starcloud 认为，太空部署是本十年提供计算服务最具成本效益的方式，因为它消除了通常会使地面数据中心扩张延迟数年的基础设施限制。
此外，Starcloud 星座旨在提供一个存在于传统国家边界之外的“主权云”，提供独特的安全性和可访问性优势。该公司的路线图包括部署 Starcloud-4，其特点是通过 SpaceX Starship 发射巨大的卫星。这些未来的单元构想为每侧拥有跨度达 4 公里的太阳能阵列，支持每台航天器惊人的 5 吉瓦数据中心容量——这种规模在当今单个地面位置几乎是不可能实现的。
Starcloud 第一颗卫星上的 Nvidia H100 GPU 发生了什么？
Starcloud-1 上的 Nvidia H100 GPU 在 2025 年 11 月发射后，成功执行了首次大语言模型的轨道训练，并运行了 Google 的 Gemini AI 模型。这个 60 公斤级的测试平台证明了商业现货 (COTS) 高性能硬件能够在发射中幸存并在 LEO 中有效运行。这次任务确认了 H100 提供的处理能力比以往部署在太空的任何 GPU 高出 100 倍。
Starcloud-1 任务作为 SpaceX 拼车发射的一部分取得了成功，为该公司未来的舰队提供了至关重要的概念验证。尽管太空环境存在严酷的辐射，但 Nvidia H100 仍保持正常运行，使团队能够在合成孔径雷达 (SAR) 数据上运行复杂的推理任务。这种能力表明，未来的卫星可以在本地处理卫星图像，仅将关键洞察发回地球，而不是发送庞大的原始数据文件。
基于这些结果，该公司正在为 Starcloud-2 做准备，这是其首个全商业航天器，计划于 2027 年发射。下一次迭代将采用小卫星形态，配备处理器集群以及专利的热能和动力系统。其目标是在扩大到最近 FCC 文件中授权的全 88,000 颗卫星星座之前，进一步完善硬件的抗辐射加固和电源效率。
巨型星座的监管和可持续性挑战
Starcloud 提议的规模使其跻身历史上规模最大的卫星申请之列，仅次于 SpaceX 最近申请的一百万颗卫星星座。管理由 88,000 个物体组成的舰队需要严格遵守轨道安全和空间交通管理。Starcloud 已承诺采取多项最佳实践来减轻这些风险，包括：
- 完全可解体性： 卫星设计为在大气层重新进入时完全烧毁，不留残骸。
- 亮度削减： 与天文学界协调，尽量减少光污染并保护基本的观测活动。
- 初始检查轨道： 在较低高度部署卫星以确保功能正常，然后再将其提升至运行轨道。
- 无干扰原则： 以不干扰现有通信的方式，使用 Ka 波段频谱进行遥测和控制。
正如 Jeff Foust 为 SpaceNews 所撰写的，FCC 接受申请只是漫长监管旅程的第一步。这家总部位于雷德蒙德 (Redmond) 的公司必须证明，如此密集的星座不会加剧空间碎片问题。通过专注于太阳同步轨道并确保故障单元迅速重新进入大气层，Starcloud 旨在确立自己在 600 至 850 公里之间“即将被高度利用的轨道”上的负责任管理者地位。
从以通信为中心的卫星向以计算为中心的轨道基础设施的转变，代表了空间利用模式的范式转移。如果 Starcloud 成功部署其 88,000 颗卫星网络，它不仅将为全球 AI 能力提供巨大推动力，还将重新定义云计算与环境可持续性之间的关系。目前，业界正密切关注该公司筹备中的 2027 年任务，这将作为吉瓦级轨道超级计算可行性的最终测试。
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