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今年，有八家独立机构提交了计划、推出了硬件设备或承诺投入资金，用于在轨道上建设数据中心。到2029年，轨道数据中心市场规模预计约为17.7亿美元，到2035年有望达到390.9亿美元，年复合增长率达67.4%。2026年1月底至2月初，两份巨型卫星星座建设申请相继提交至美国联邦通信委员会（FCC），提交间隔不足 5 天，两份申请规划卫星总数量突破 100 万颗。谷歌在实验室中展示了抗辐射的TPU，并演示了每秒1.6Tb的光链路速度。Robinhood的一位联合创始人筹集了5000万美元，通过轨道传输电力并在同一组卫星上运行AI工作负载。太空计算的竞争已从充满想象力的白皮书转向实际的硬件设备。
目前至少有八家公司正在积极开发轨道数据中心基础设施，其中已有三家在轨运行硬件。SpaceX与xAI合并为一家公司，并申请部署一百万个数据中心卫星；而Starcloud则单独申请了8.8万个卫星。经济层面的争论依然激烈：支持者指出太阳能成本低至每千瓦时0.005美元，且无需冷却水；而Varda Space Industries的怀疑论者则计算，轨道计算成本大约是地面计算的3倍。对于基础设施规划者而言，关键问题已从“轨道数据中心能否实现？”转变为“哪种部署将与地面方案达到成本平价？”
竞争格局：谁在何时建造什么
目前，多个空间数据中心运营商同时在太空运行生产工作负载。要了解这场竞赛中各参与者所处的位置，需要考察其运营状态、硬件选择、资金实力以及星座规模。
运营方（轨道上的硬件）
2026年1月11日，Kepler Communications在范登堡太空军基地搭载SpaceX猎鹰9号火箭，成功发射了10颗光通信中继卫星。每颗重达300公斤的卫星均配备至少四个光终端、多GPU计算模块以及数TB的存储空间。该星座以IP为基础构建为动态数据路由的网状网络，兼容美国太空发展局（SDA）的光通信标准。Kepler已通过七轮融资筹集超过2.33亿美元，其中 C 轮融资额达9200 万美元，由IA风投领投。二期资金将落地具备完整向下兼容能力的100 Gb光通信技术。
Axiom Space 在今年1月11日发射中部署了两个轨道数据中心节点，依托Kepler星座基础设施运行。这些节点源自Axiom的Data Center Unit-1（AxDCU-1）原型机，该设备于2025年秋季在国际空间站上运行云计算、AI/机器学习、数据融合以及太空网络安全应用。Axiom的合作生态系统涵盖Kepler、Skyloom Global Corp、Spacebilt、Phison Electronics和Microchip Technology。2027年，国际空间站上将部署一个完全光互连的ODC节点。
Starcloud（前身为Lumen Orbit）于2025年11月2日将其首台NVIDIA H100 GPU送入太空，搭载在重达60公斤的Starcloud-1卫星上。这家总部位于华盛顿州雷德蒙德、由Y Combinator支持的公司，于2025年12月在太空中训练了首个LLM，使用NanoGPT对莎士比亚全集进行了训练。Starcloud-1还运行并查询谷歌的Gemma模型，并处理Capella Space提供的卫星图像，用于救生艇探测和野火监测等应用。
已申报并获得资金支持
SpaceX与xAI于2026年2月2日完成合并，组建出全球估值达1.25万亿美元的最具价值私企。在合并完成前三天，即2026年1月30日，SpaceX向FCC提交了申请，计划部署最多一百万个轨道数据中心卫星，轨道高度介于500至2000公里之间。该申请预计每年发射一百万吨卫星，可产生100GW的AI计算能力。Elon Musk公开表示：“在未来两到三年内，生成AI计算能力的最低成本方式将是太空。”
Starcloud的第二份文件于2026年2月3日提交，提出了一组由8.8万个卫星组成的星座，旨在处理数据而非仅传输信号。计划于2026年10月发射的Starcloud-2将搭载多颗NVIDIA H100芯片，并配备NVIDIA Blackwell平台硬件。该公司计划在Starcloud-2上部署首个AWS Outposts太空硬件，并通过星链、亚马逊Kuiper和Blue Origin TeraWave等激光互联星座进行数据中转。Starcloud设想一个由四平方公里太阳能阵列供电、功率达五GW的轨道超大型星群。
研发（申报前）
谷歌项目Suncatcher采用垂直整合的方式，将定制的谷歌Trillium TPU v6e芯片与Planet Labs的卫星技术相结合。谷歌的辐射测试证实，TPU v6e芯片可在为期五年的近地轨道任务中承受辐射水平。实验室演示使用单对收发器实现了每秒1.6Tb的数据传输速率。该项目模拟了最多81颗卫星组成的编队飞行群，运行高度约为650公里，卫星之间相距数百米，仅需有限的轨道保持即可维持稳定。两颗原型卫星将于2027年初发射。
由Robinhood联合创始人Baiju Bhatt创立的Aetherflux，从Index、Interlagos、Breakthrough Energy Ventures、Andreessen Horowitz和NEA8处筹集了5000万美元的A轮融资。该项目Galactic Brain结合了轨道数据中心计算与能量光束传输技术，利用红外激光将电力传送到地球。2026年，一颗从加州Apex发射的演示卫星将从轨道向地面站传送一千瓦功率。首个可运行的低轨计算节点预计于2027年第一季度上线，随后还将部署数千颗卫星。
新入企业
Lonestar Data Holdings Holdings 正推进双轨策略，即低轨道（LEO）与月球轨道并行发展，计划于2026年第四季度推出首个商业性低轨道服务，并最终在月球熔岩管内部署设备，该环境可天然屏蔽硬件免受温度波动和宇宙辐射的影响OrbitsEdge 与HPE合作开展基于AI的空间实验，首项轨道演示预计于2026年进行。欧洲 ASCENDEND 计划资助轨道数据中心可行性研究的A阶段和B阶段工作
物理优势：为何太空能吸引计算资源
地面数据中心正面临一系列日益严峻的限制，而轨道空间则被支持者认为可以完全绕过这些瓶颈。包括谷歌、亚马逊、微软和Meta在内的超大型企业计划仅在2026年就投入4000亿美元建设地面数据中心。到2030年，美国数据中心的电力需求将新增240太瓦时，较2024年水平增长130%。到2030年地面数据中心预计占全球电力消耗的8%至10%。
太空具备三种基本的物理优势，任何地球上的地点都无法比拟。
未经过滤的太阳能
在近地轨道，太阳常数为每平方米约1361瓦的未经过滤辐射能量。由于缺乏大气层，这种能量不会被吸收、散射或反射。目前设计的太空级太阳能电池可实现40%至50%的效率。 一种晨昏同步轨道能够全年收集高达99%的太阳能。根据轨道选择和地面站点对比情况，轨道式太阳能阵列每年产生的能量是地球表面相同面板的5到13倍。
被动式散热
太空的背景温度接近零下270摄氏度。卫星通过直接向真空中辐射热能的方式排出废热，整个过程中不消耗任何水。地面数据中心每年需耗费数十亿加仑的水用于蒸发冷却。而太空环境则完全无需用水。热管、辐射板、相变模块和热控涂层实现被动冷却，而主动系统则采用泵驱动的两相循环和热电制冷器，以满足更高密度计算的需求。
无需电网，无需用地许可，无需排队
轨道数据中心无需连接电力网络，无需服务器园区的用地许可，无需冷却系统的用水权，也无需与公用事业公司签订多年互联协议。SpaceX在向FCC提交的文件中特意选择了30度和太阳同步倾角，以最大化星座范围内的日照量。
经济争议：突破还是残酷现实？
轨道计算领域最具争议的问题关乎成本。支持者与怀疑者提出了截然不同的计算方法，双方的论点均建立在可辩驳的假设之上。
乐观者账本
Starcloud预计，运营一个40兆瓦的轨道集群10年所需成本约为820万美元，而同等地面基础设施的成本则高达1.67亿美元。该公司声称，其能源成本接近每千瓦时0.005美元，比陆地批发电价低达15倍。Lonestar Data Holdings估计，若将能源成本按每千瓦时约0.1美分计算，其运营成本比地面替代方案低97%。
这些预测基于三个假设：星舰发射成本降至每公斤低于100美元（而目前Falcon 9的发射成本约为每公斤2700美元）；太阳能电池板效率超过40%；以及卫星硬件能在低地球轨道的辐射环境中完整运行五年。
怀疑论者的计算器
Varda Space Industries的工程师Andrew McCalip开发了一个在线公共计算器，用于比较轨道数据中心与地面数据中心的经济性。基础情况下的结果是：每瓦计算功率，轨道计算成本大约是地面方案的三倍。McCalip简洁地总结了这一发现：“物理原理并没有立刻让它失效，但经济性却极为惨烈。”
欧洲空间政策研究所（ESPI）指出，许多轨道数据中心的成本模型依赖于“星舰”每次发射成本低至1000万美元，ESPI将这一数字描述为“短期内不现实”。
经济争论最终归结为一个变量：每公斤的发射成本。如果星际飞船实现其经济目标，那么在2028至2030年期间，轨道数据中心将对特定工作负载达到成本平价。如果星际飞船的发射成本仍高于每公斤500美元，那么地面基础设施在通用计算方面至少到2035年仍将保持决定性的经济优势。
数据传输与延迟：连接性的挑战
轨道数据中心解决了电力问题，但带来了地面设施从未遇到的带宽限制。在地球与轨道之间传输的每字节数据，都必须通过容量有限且存在明显延迟的光缆或无线电链路进行传输。
谷歌每秒1.6 Tb光通信演示是当前在轨中最具突破性的连接能力。若能在编队卫星之间实现该速率的运行，将使分布式机器学习工作负载能够跨越多个轨道上的TPU节点，其带宽可与地面InfiniBand集群相媲美。
工作负载影响
在轨AI处理可将需通过星地链路传输的数据量减少高达85%。在轨道上对卫星图像、传感器融合和异常检测进行处理，再传输结果，可将所需带宽降低90%至95%。轨道数据中心在处理已存在于太空中的数据并能从中获取洞察，或从持续处理地球观测数据流中获益的工作负载时表现最佳。对于需要与地面数据库持续进行高带宽交互的工作负载，存在一种根本性的延迟问题，而光链路无法消除该问题。
最具前景的短期应用包括实时森林火灾检测、船舶海上追踪、非法砍伐监测、国防情报-监视-侦察处理以及灾害响应中的损失评估。这些应用都遵循一个共同模式：原始数据来自空间或受益于传感器附近的数据处理，只有压缩后的洞察信息需要传送到地面站。
轨道计算对地面基础设施的意义
轨道数据中心不会取代地面基础设施，而是为特定工作负载类别提供容量补充，同时地面数据中心行业持续扩张。轨道计算与地面计算的关系将类似于云与本地基础设施之间的关系：至少在未来十年内，二者互为补充，而非竞争。
对地面运营的短期影响
在轨道计算达到可衡量规模之前，地面数据中心运营商将面临间接影响。2026年计划投入4000亿美元的超大规模数据中心建设资金不会因轨道计算的发展而减少。无论轨道计算取得何种进展，电网限制和排队问题仍会持续制约地面扩展。干旱地区的冷却水短缺将继续推动液冷技术和热回收系统的创新。
轨道数据中心可能首先影响偏远及极端环境陆地部署的经济性。北极数据中心、海底设施以及其他非传统站点都在争夺“丰富天然冷却资源”的说法。如果轨道领域的经济效益发展速度超过预期，原本可能流向实验性陆地站点的资金，可能会转向空间基替代方案。
结论
轨道数据中心产业从概念阶段发展为竞争格局。目前已有三家公司运营着轨道上的硬件设备。两家大型星座项目合计提出超过一百万个卫星的计划。谷歌、Aetherflux、Lonestar和OrbitsEdge各自沿着不同的技术路径推进，致力于实现轨道计算。只有当星际飞船的飞行经济性能够实现规模化后可验证的每公斤成本时，轨道支持者与地面现实派之间的经济争论才能真正解决。
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