人工智能

百万级轨道数据中心设想引担忧:天文学家称夜空或出现人造“土星环”

2026年7月21日 · admin
openmagic ad

据 IT之家 7 月 20 日消息,随着轨道数据中心卫星和太空反射镜项目升温,天文学界开始警告一种新的夜空风险:如果未来按现有设想发射数百万颗数据中心卫星以及数万面太空反射镜,地球上空可能形成类似“土星环”的明亮卫星带。这条光带或在日落后、日出前数小时划过天空,亮度可能超过普通恒星和行星,甚至在部分情形下比满月更醒目,并且几乎从全球任何地点都能看到。

英国伯明翰大学航天学教授 Hugh Lewis 向 Space.com 表示,要容纳目前提出的大规模轨道数据中心星座,较可行的方式可能是把大量卫星集中部署在地球昼夜交界线附近的轨道区域,并层层堆叠排列。这样一来,卫星会处在相近轨道平面中,朝同一方向移动,从地面看就像一条环绕地球的明亮带状结构。Lewis 认为,这将对夜空造成严重影响。

为什么轨道数据中心会集中到“晨昏线”附近?

这类项目的核心需求,是在太空中获得尽可能持续的阳光。来源显示,轨道数据中心和 Reflect Orbital 等太空反射镜方案都依赖运营商所称的“太空中 24 小时阳光”。为了实现这一点,卫星需要运行在沿着地球黎明与黄昏分界线的特殊轨道上,并经过南北两极附近区域。

这与 Starlink 等通信巨型星座的分布逻辑不同。后者通常分散在地球周围不同轨道面,而轨道数据中心若要持续利用太阳能,可能会把大量设备压缩到少数特定轨道平面中。问题不只在于卫星数量变多,而在于它们可能在视觉上高度集中,从而形成肉眼可见的“光带”。

据来源整理,包括 SpaceX、Starcloud、Cowboy Space、Orbital 和 Blue Origin 在内的多家公司,已向美国联邦通信委员会(FCC)申请相关许可,计划合计发射超过 100 万颗数据中心卫星。另有加州公司 Reflect Orbital 计划发射 5 万面轨道反射镜,把阳光反射到地面太阳能电站。该公司已获 FCC 批准发射首颗测试卫星 Eärendil-1,尺寸约为 18×18 米,预计在今年年底前发射。

模拟显示:卫星数量和亮度都可能压过星空

加拿大里贾纳大学天文学家 Samantha Lawler 及其同事通过计算机模拟,分析了多个拟议数据中心卫星星座的潜在影响,其中包括 SpaceX 的 Starmind、Blue Origin 的 Project Sunrise 以及 Cowboy Space 的 Stampede 星座。模拟结果显示,从地球表面看,这些卫星不仅可能比可见恒星更亮,数量也可能超过恒星。

按照 Lawler 的解释,由于地球会在晨昏轨道下方持续旋转,这条卫星带每天可能两次经过天空:一次在傍晚时段,一次在黎明前。她还提醒,冬季夜晚更长,相关影响可能比夏季更明显。即便卫星环已经低于地平线,其散射光仍可能继续照亮天空一段时间,就像日落后的余辉一样。

  • 对公众观星:夜空中可能出现固定时段经过的明亮移动光带,改变人们熟悉的星空景观。
  • 对天文观测:卫星亮度和数量增加,可能降低公共望远镜的观测效率。
  • 对近地小行星监测:寻找潜在危险近地天体等项目可能受到干扰。
  • 对轨道治理:当数据中心、能源反射镜和通信星座同时扩张,轨道资源协调难度会显著上升。

科技产业的太空算力愿景,正在撞上公共夜空问题

从 AI 和云计算产业角度看,轨道数据中心之所以受到关注,是因为地面数据中心正面临能源、散热、土地和监管等多重压力。将算力设施部署到太空,理论上可利用太阳能并减少部分地面基础设施负担。但这类愿景一旦进入百万级卫星规模,就不再只是单家公司工程方案,而会变成影响全球公共空间的产业议题。

夜空本身也是一种公共资源。当卫星星座从通信网络扩展到算力基础设施、能源反射系统时,监管需要评估的不只是频谱和轨道碰撞风险,还包括光污染、天文科学损失和公众可见环境变化。Lawler 也指出,目前模拟主要基于公开数据,尚未完全反映未来卫星的实际技术参数,相关研究也尚未经过同行评审。因此,结论仍需更多验证,但其提出的风险方向已值得产业和监管提前讨论。

尤其值得注意的是,部分拟议星座可能不只形成单一环带。模拟显示,Blue Origin 的 Project Sunrise 等方案若采用额外轨道倾角,可能在主光带之外形成类似 X 形的移动卫星轨迹。靠近赤道的观测者,或在清晨和日落后看到由移动卫星构成的 X 形结构;更高纬度地区则可能看到两条分开的光带。

总体来看,轨道数据中心代表了 AI 时代对算力基础设施的新想象,但其外部成本也正在显现。如果未来太空算力以百万级硬件部署为前提,如何在商业创新、能源效率与地球夜空保护之间建立边界,将成为低轨经济下一阶段绕不开的问题。