Hệ thống hạ tầng AI trên quỹ đạo sẽ thay thế toàn bộ vệ tinh hiện nay?

3 giờ trướcBài gốc

Hàng triệu vệ tinh AI nhân tạo là gì?

Đầu tháng này, khi hợp nhất hai tham vọng của mình dưới dạng cho SpaceX mua lại xAI, tỷ phú Elon Musk cũng đồng thời đưa ra khẳng đinh về việc sẽ bắt tay vào việc xây dựng hệ thống hạ tầng AI trên quỹ đạo của mình. Hiểu cho chính xác, thì đó sẽ là một mạng lưới hàng vạn hay hàng triệu vệ tinh nhân tạo được kết nối với nhau (và vì thế còn thường được gọi bằng một từ là "chòm sao" (constellation) dù nó rất khác khái niệm về chòm sao trong thiên văn học) và xử lý dữ liệu hoặc các công việc của AI ở ngoài không gian thay vì sử dụng các cơ sở trên mặt đất.

Mô phỏng hệ thống hạ tầng AI trên quỹ đạo không gian của Elon Musk.

Thứ nhất, về lợi ích nó mang lại. Hệ thống này sẽ giải quyết vấn đề điện năng. Hiện nay chúng ta đang đứng trước nguy cơ khủng hoảng vì thiếu điện năng nếu công nghệ AI tiếp tục phát triển. Các trung tâm dữ liệu đang đòi hỏi quá nhiều điện năng và gây ảnh hưởng nghiêm trọng cho lưới điện ở những khu vực mà chúng được đặt, và việc đó sẽ tiếp tục lan rộng trong tương lai. Trong khi đó, việc đưa hệ thống lưu trữ và xử lý vào quỹ đạo và tận dụng năng lượng từ bức xạ Mặt Trời có thể giải thoát Trái Đất khỏi việc đó.

Hiệu suất của pin Mặt Trời khi ở ngoài không gian được ước tính là cao hơn khoảng 36% so với ở mặt đất. Mặt khác, khi được đặt ở quỹ đạo đồng bộ để luôn ở phía nhận được ánh sáng Mặt Trời, chúng sẽ được cấp thêm năng lượng liên tục - như khẳng định của Musk là "It's always sunny in space!" (Luôn có nắng trong không gian.)

Hạ tầng AI trên quỹ đạo sẽ giải quyết vấn đề phát thải nhiệt. Máy tính của bạn nóng lên rất nhanh khi làm việc ở cường độ cao, hoặc chơi game. Bạn thường phải lắp đủ quạt tản nhiệt cho chiếc máy đó, và tất nhiên số quạt đó lại tiêu tốn thêm điện năng. Nhưng với những siêu máy tính thực hiện việc lưu trữ dữ liệu toàn cầu và liên tục phải xử lý yêu cầu được gửi tới thì phương pháp đó vẫn không hiệu quả, và do đó người ta phải dùng tới phương pháp tản nhiệt bằng chất lỏng. Việc đó sẽ dẫn tới việc phải sử dụng tới nguồn nước, và tất nhiên khí quyển cũng sẽ tiếp tục nóng lên.

Theo một nghiên cứu của Đại học Cornell đăng hồi tháng 11/2025 trên Nature Sustainability, thì "đến năm 2030, tốc độ tăng trưởng AI hiện tại sẽ thải ra từ 24 đến 44 triệu tấn khí carbon dioxide vào khí quyển mỗi năm, tương đương với việc bổ sung từ 5 đến 10 triệu ô tô vào đường phố Hoa Kỳ. Nó cũng sẽ tiêu thụ từ 731 đến 1.125 triệu mét khối nước mỗi năm - tương đương với lượng nước sinh hoạt hàng năm của 6 đến 10 triệu người Mỹ."

Trong không gian, không có khí quyển, nhiệt sẽ thoát đi rất nhanh do phát xạ hồng ngoại trực tiếp, và giải phóng chúng ta khỏi phát thải nhiệt cũng như thất thoát tài nguyên nước.

Cuối cùng, đối với các nhà đầu tư như Elon Musk, thì hiện tại các khu vực sử dụng ở ngoài khí quyển Trái Đất chưa bị đánh thuế, cũng chưa có qui định nào cho phép các chính phủ cho phép hay không cho phép các vệ tinh đi qua khu vực nào đó mà họ cho là thuộc chủ quyền của mình.

Với những lợi thế đó của không gian, việc lưu trữ và xử lý dữ liệu này (lưu ý rằng Musk không phải người nghĩ ra nó mà ý tưởng này đã có từ hàng thập kỷ, và gần đây bắt đầu được theo đuổi bởi nhiều nơi, trong đó có Google, Nvidia và Blue Origin) dường như rất triển vọng.

Những rào cản gặp phải

Dù vậy, dù vậy, hệ thống chưa phải là cái sẽ sớm thành công, và khi nó thành công thì sẽ còn nhiều vấn đề khác. Đầu tiên là về chi phí. Trong một bài báo trên Forbes vài ngày trước, Giáo sư Alexander Wyglinski ở WPI (Viện Bách khoa Worcester) phân tích rằng với công nghệ hiện nay, chi phí trung bình cho mỗi kilogram rời khỏi Trái Đất là khoảng 1.000 USD, có nghĩa là khoảng 1 triệu USD cho mỗi tấn. Như vậy, nếu tính toàn bộ hệ thống nguyên vật liệu và các thiết bị thi công, vận hành thì con số sẽ không chỉ dừng ở hàng tỷ USD mà hơn thế rất nhiều.

Về phát thải và môi trường, trong khi chúng ta sẽ được giải thoát khỏi phát thải trực tiếp của hệ thống lưu trữ và xử lý dữ liệu, thì hàng nghìn hay hàng vạn cuộc phóng tên lửa sẽ phát thải nhiệt và carbon dioxide vào khí quyển một lượng không hề nhỏ (chưa ước tính được con số cụ thể).

Việc chế tạo các vệ tinh với số lượng lớn không chỉ yêu cầu ngành công nghiệp vật liệu hoạt động hết công suất, mà còn phải sử dụng tới nhiều tài nguyên của Trái Đất như vàng, bạc, đồng, tantalum, palladium và các nguyên tố đất hiếm. Trên Trái Đất, các linh kiện có thể được thu hồi để tái chế hoặc tái sử dụng. Nhưng ngoài không gian, hiện không có giải pháp nào để thu hồi các vệ tinh sau khi chúng dừng hoạt động, mà đa phần là đợi chúng mất dần năng lượng quỹ đạo cho tới khi tự rơi trở lại khí quyển.

Sự lạc hậu công nghệ sẽ thế nào? Trước đây, khi tàu New Horizons chụp ảnh Pluto năm 2015, nó dùng chiếc máy ảnh có công nghệ của năm 2006 - tất nhiên, nó vẫn xuất sắc hơn nhiều những chiếc máy ảnh dân dụng mà bạn dùng, nhưng rõ ràng là năm 2015 thì những người chế tạo vệ tinh đã có thể có những chiếc máy tốt hơn. Những chip xử lý của AI còn phát triển nhanh hơn nhiều. Sau 5 năm nữa, phần cứng ngày nay sẽ bắt đầu khó bắt kịp sự phát triển của công nghệ mới và 10 năm nữa chúng sẽ bị coi là lạc hậu. Việc thay thế những thiết bị đó ở môi trường không gian sẽ cực kỳ khó khăn và tốn kém, thậm chí trong nhiều trường hợp là không thể - tức là chúng ta phải chấp nhận một phần sự lạc hậu.

Lo lắng tiếp theo là vấn đề bãi rác vũ trụ. Với việc có thể hàng vạn hay thậm chí hàng triệu vệ tinh trên quỹ đạo, rác không gian sẽ trở nên quá nhiều. Khi các vệ tinh hết giá trị sử dụng, chúng sẽ tiếp tục đi theo quỹ đạo ban đầu bởi quán tính. Chúng có thể va chạm với các vệ tinh khác khi dân số của chúng trở nên đông đúc, và việc chúng rơi vào Trái Đất thường xuyên hơn cũng tăng thêm xác suất rơi trúng những khu vực đông dân cư hơn - dù trước đây chưa từng có tai nạn nào được ghi nhận. Những va chạm giữa vệ tinh của các hãng hoặc quốc gia khác nhau cũng có thể dẫn tới những xung đột nhất định về thương mại và chính trị.

Việc này cũng sẽ cản trở nghiên cứu thiên văn học. Một số lượng khổng lồ của các vệ tinh đang hoặc đã dừng hoạt động sẽ gây nhiễu nghiêm trọng cho các quan sát thiên văn, làm sai lệch nhiều kết quả và gây nhiễu cho việc phân tích dữ liệu thu được của các kính thiên văn mặt đất.

Trên đây là một bức tranh toàn cảnh mà bạn có thể tham khảo về viễn cảnh của hạ tầng AI trên quỹ đạo.

Đặng Vũ Tuấn Sơn

Nguồn SK&ĐS : https://suckhoedoisong.vn/he-thong-ha-tang-ai-tren-quy-dao-se-thay-the-toan-bo-ve-tinh-hien-nay-169260219150617905.htm