Ý tưởng đưa trung tâm dữ liệu AI lên quỹ đạo: Vì sao Musk bị cho là đang mơ?

Elon Musk luôn có những ý tưởng táo bạo. Ảnh: Reuters.

Toan tính của Musk

SpaceX vừa gửi hồ sơ lên Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ (FCC) xin phép phóng tới 1 triệu vệ tinh lên quỹ đạo. Đây không chỉ là dự án mở rộng Internet vệ tinh, mà là bước đi mở màn cho kế hoạch táo bạo hơn: xây dựng các trung tâm dữ liệu AI khổng lồ trong không gian.

Trong bối cảnh cuộc đua AI đang chuyển thành “cuộc chiến tiêu hao” về năng lượng và tài nguyên, Elon Musk – CEO của X, xAI, Tesla và SpaceX – cho rằng 4–5 năm tới, việc vận hành các cụm siêu máy tính trên quỹ đạo sẽ kinh tế hơn so với đặt chúng dưới mặt đất. Theo Musk, đây là bài toán tận dụng chính các quy luật vật lý để phá vỡ những rào cản mà mô hình hạ tầng AI mặt đất đang chạm trần.

Hiện nay, chi phí vận hành một siêu máy tính AI bị bóp nghẹt bởi 3 “gọng kìm”: điện năng, làm mát và mặt bằng – hạ tầng.

Google phải chi 3,3 tỷ USD tiền điện mỗi năm cho trung tâm dữ liệu, trong khi Microsoft dự chi 80 tỷ USD trong năm tài chính 2025 để mở rộng hạ tầng AI. Riêng tài nguyên nước, Google tiêu tốn 30 tỷ lít/năm để làm mát, còn Microsoft tăng tới 34% lượng nước sử dụng chỉ sau một năm.

Musk cảnh báo rằng khi AI đạt quy mô terawatt – tương đương 1 nghìn tỷ watt – lưới điện mặt đất không thể cung cấp đủ. Trong khi đó, ngoài không gian có nguồn năng lượng mặt trời gần như liên tục 24/7, không cần hệ thống pin lưu trữ hay kính bảo vệ nặng nề, đồng thời môi trường chân không giúp tản nhiệt bằng bức xạ hiệu quả hơn nhiều so với làm mát cưỡng bức dưới mặt đất.

“Trong không gian, bạn có năng lượng mặt trời liên tục. Bạn không cần pin, không cần kính cho tấm pin, và làm mát hoàn toàn bằng bức xạ”, Musk nói và dự đoán trong 4–5 năm, phương án rẻ nhất để chạy AI sẽ là vệ tinh AI chạy bằng năng lượng mặt trời.

Yếu tố then chốt để Musk tự tin biến kế hoạch này thành hiện thực là Starship – hệ thống phóng tái sử dụng của SpaceX. Không giống những doanh nghiệp phải thuê dịch vụ phóng, Musk sở hữu luôn “đường cao tốc” lên không gian. Với tải trọng lớn và khả năng tái sử dụng toàn phần, Starship có thể kéo giảm chi phí phóng xuống mức chưa từng có, đến mức rẻ hơn cả chi phí mua đất và xây trung tâm dữ liệu mặt đất tại nhiều khu công nghiệp.

Ngoài bài toán chi phí, không gian còn mang lại “vùng tự do” về pháp lý và địa chính trị: trung tâm dữ liệu ngoài tầng đối lưu không chịu thuế nước, không cần xin giấy phép hạ tầng, không bị giới hạn bởi quy hoạch đô thị. Dù gặp cảnh báo từ giới thiên văn về nguy cơ xung đột quỹ đạo và ô nhiễm ánh sáng, Musk khẳng định việc đưa AI ra không gian là con đường duy nhất để bảo đảm tính bền vững khi nhu cầu tính toán tiếp tục tăng cấp số nhân.

Musk dự đoán trong 4–5 năm, phương án rẻ nhất để chạy AI sẽ là vệ tinh AI chạy bằng năng lượng mặt trời. Ảnh: Muon Space

"Giấc mơ” vẫn còn nhiều thách thức

Dù ý tưởng của Musk hấp dẫn về mặt kinh tế, các chuyên gia nhấn mạnh rằng vượt qua rào cản kỹ thuật ngoài không gian không hề đơn giản.

Anton Shilov, cây viết về công nghiệp công nghệ cao của Tom's Hardware cho rằng trên lý thuyết, không gian là nơi lý tưởng để vừa tạo ra năng lượng vừa làm mát các thiết bị điện tử vì nhiệt độ có thể xuống thấp tới -270°C trong bóng râm.

Tuy nhiên, Anton Shilov lưu ý rằng các quỹ đạo tầm thấp LEO và quỹ đạo tầm trung MEO không phù hợp cho trung tâm dữ liệu bay vì chu kỳ chiếu sáng thất thường, dao động nhiệt lớn và giao cắt với vành đai bức xạ. Quỹ đạo địa tĩnh GEO ổn định hơn nhưng lại đối mặt bài toán lớn: để tản nhiệt cho các cụm GPU công suất megawatt, phải triển khai các cánh tản nhiệt hàng chục nghìn mét vuông, vượt xa mọi cấu trúc từng được phóng lên quỹ đạo.

Nếu phải đưa khối lượng thiết bị khổng lồ như vậy lên quỹ đạo sẽ đòi hỏi hàng nghìn chuyến phóng tương đương Starship, điều mà các chuyên gia đánh giá là không thực tế trong khung thời gian 4–5 năm mà Musk đặt ra. Ngay cả khi Starship vận hành ổn định, tổng chi phí để thực hiện số chuyến phóng đó vẫn sẽ vô cùng tốn kém.

Ngoài ra, các bộ tăng tốc AI hiệu năng cao như Blackwell hay Rubin, cùng phần cứng đi kèm, hiện không thể chịu được mức bức xạ mạnh tại quỹ đạo địa tĩnh (GEO) nếu không có lớp chắn dày hoặc thiết kế lại hoàn toàn theo chuẩn chống bức xạ. Điều này khiến tốc độ xung nhịp giảm hoặc đòi hỏi công nghệ chế tạo mới thiên về độ bền hơn hiệu năng – từ đó giảm đáng kể tính khả thi của các trung tâm dữ liệu AI đặt tại GEO.

Bên cạnh đó, các yếu tố quan trọng khác như kết nối băng thông rộng với mặt đất, hệ thống vận hành tự động, né mảnh vỡ không gian, hay bảo trì robot vẫn còn ở giai đoạn rất sơ khai so với quy mô dự án mà Musk đề xuất. Đây cũng là lý do khiến Jensen Huang nhận định kế hoạch này hiện vẫn chỉ là một “giấc mơ”.

Theo Reuters, Microsoft, Google, Tom's Hardware

Thu Quyên