Trong một buổi trình bày hồi tháng 3, CEO Elon Musk đã vạch ra một kế hoạch đầy tham vọng cho tương lai các công ty của mình - theo đúng nghĩa đen là “ngoài Trái Đất”. Ông cho biết công ty phóng tên lửa SpaceX, sau khi sáp nhập với công ty AI xAI, sẽ triển khai các trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo quanh Trái Đất.

Theo Musk, vấn đề cốt lõi là năng lượng: “Trên Trái Đất, bạn luôn bị giới hạn bởi điện năng. Còn trong không gian, lợi thế là luôn có ánh nắng”.

Ông hình dung một mạng lưới vệ tinh xử lý dữ liệu khổng lồ quay quanh hành tinh, cung cấp sức mạnh tính toán cho cuộc cách mạng AI từ trên cao. Đồng thời, kế hoạch này cũng được xem là bước chuẩn bị cho việc đưa SpaceX lên sàn chứng khoán trong tương lai gần.

Musk tin rằng về lâu dài, chi phí triển khai AI ngoài không gian thậm chí có thể rẻ hơn trên mặt đất, có thể chỉ trong vòng 2-3 năm. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng đây là nhận định quá lạc quan.

Cơn khát điện toàn cầu vì AI

Trên thực tế, nhu cầu điện cho AI đang tăng vọt. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu toàn cầu có thể tăng gấp đôi, lên gần 1.000 terawatt-giờ vào cuối thập kỷ này.

Để đáp ứng nhu cầu, các công ty công nghệ đang xây dựng nhà máy điện riêng, thậm chí quay lại với năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên, theo CEO Philip Johnston của công ty Starcloud, nguồn điện trên mặt đất đang nhanh chóng chạm trần. Ông cảnh báo trong tương lai gần, chip AI có thể phải “nằm kho” chỉ vì không có đủ điện để vận hành.

Starcloud đã thử nghiệm ý tưởng này bằng cách phóng một vệ tinh mang chip Nvidia H100 và chạy thử mô hình AI Gemini của Google. Tuy nhiên, vệ tinh này chỉ tạo ra khoảng 8 kilowatt điện - quá nhỏ so với nhu cầu thực tế.

Tham vọng lớn, nhưng rào cản khổng lồ

Để hiểu mức năng lượng cần thiết, có thể nhìn vào Trạm Không gian Quốc tế (ISS) - cơ sở tạo điện lớn nhất trong không gian hiện nay. Với hệ thống pin mặt trời rộng bằng nửa sân bóng đá, ISS chỉ tạo ra khoảng 100 kilowatt điện, tương đương một động cơ ô tô lớn.

Trong khi đó, một trung tâm dữ liệu AI trên Trái Đất có thể cần tới 100 megawatt - lớn gấp 500 đến 1.000 lần. Điều này đồng nghĩa với việc phải xây dựng các vệ tinh khổng lồ hoặc cả một “chòm sao” vệ tinh.

Không chỉ điện, vấn đề tản nhiệt cũng cực kỳ nan giải. Dù không gian lạnh, nhưng lại là môi trường chân không, khiến nhiệt không thể thoát ra dễ dàng. Các vệ tinh phải sử dụng hệ thống tản nhiệt khổng lồ, làm tăng kích thước và chi phí.

Một giải pháp khác là sử dụng nhiều vệ tinh nhỏ bay theo cụm. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các vệ tinh bằng laser — vốn vẫn có độ trễ nhất định, làm giảm hiệu suất tính toán.

Chi phí và công nghệ vẫn là rào cản lớn

Hiện tại, chi phí đưa vật thể lên quỹ đạo vẫn vào khoảng 1.000 USD/kg. Để mô hình trung tâm dữ liệu không gian trở nên khả thi, chi phí này cần giảm xuống còn khoảng 200 USD/kg.

Musk kỳ vọng tên lửa SpaceX Starship sẽ giúp đạt được mục tiêu này, nhưng công nghệ này vẫn đang trong quá trình phát triển.

Ngoài ra, vận hành trung tâm dữ liệu không chỉ là đặt máy tính vào không gian. Trên Trái Đất, các trung tâm dữ liệu cần bảo trì, nâng cấp liên tục bởi con người. Việc này trong không gian sẽ phức tạp hơn nhiều. 

Dù ý tưởng trung tâm dữ liệu ngoài không gian đang thu hút sự quan tâm của nhiều công ty như Google, các chuyên gia cho rằng vẫn còn quá nhiều rào cản về công nghệ, chi phí và vận hành.

Ngay cả những người trong ngành cũng tỏ ra hoài nghi về mốc thời gian 2-3 năm mà Musk đưa ra. Như một CEO trung tâm dữ liệu nhận định, “có quá nhiều điều kiện phải xảy ra cùng lúc - và rất khó tin là tất cả có thể thành hiện thực trong thời gian ngắn như vậy”.

Nói cách khác, đưa AI lên không gian có thể là tương lai - nhưng có lẽ chưa phải tương lai gần.