谷歌AI大咖提出建“太空发电站”？各航天强国都盯上拉格朗日点

近日，谷歌智能体业务主管奥马尔·沙姆斯在采访中表示，能源供应是AI长期发展的保障，美国的电网难以支撑AI能耗，考虑在月球或太空部署太阳能电站，为AI提供算力能源。他提出，最理想的部署位置是类似“拉格朗日点”的地方。

以前，拉格朗日点偶尔会在航天、天文相关的新闻中出现，为何如今它会被AI大咖盯上？它在什么位置，又有哪些神奇的特点？现代快报记者采访了南京大学天文与空间科学学院副教授汤靖师。他表示，拉格朗日点对于航天器而言，就如同宇宙中的 “节能驿站”，是长期驻留太空的航天器的理想栖身之所。

AI大咖吐槽美国电网太差，要建“太空发电站”

“美国电网升级基本没戏，各种法规限制根本快不起来。我现在甚至想，要不要把发电站搬到太空或月球上。虽然这听起来像天方夜谭，但谷歌前CEO埃里克·施密特已经在行动了，他投资的Relativity Space公司就在研究这个。他想要把数据中心搬到太空，因为那里的能源供应不像地球上受限严重。”7月3日，谷歌智能体业务主管奥马尔·沙姆斯做客博客节目时，表达了对美国电网的失望，他认为电网水平制约了AI算力发展。

沙姆斯表示，他已经做过计算，如果要达到一吉瓦的功率，需要在太空中部署大约1平方公里的太阳能板，甚至更多。面积巨大的太阳能板不能部署在低地轨道，这可能遭到天文学家的强烈反对，最理想的部署位置是类似拉格朗日点的地方。同时，他坦言，“我的直觉告诉我，这将需要大量的资源才能送到太空。因此，这的确是一个巨大的挑战。”

无独有偶，中国探月工程总设计师吴伟仁院士近日也提出，拉格朗日点是深空资源开发利用绝佳位置。吴伟仁在接受新华社采访时表示，太空中超高真空、微重力、强辐射等特殊环境是实现重大科学突破的天然平台，可催生并赋能地球新产业的发展。深空中有些独特的位置资源是布置航天器的绝佳位置。以拉格朗日点为例，日-地、地-月各有5个拉格朗日点，在这些点位布置航天器，只需消耗极少的燃料，就能在轨道上稳定运行，便于开展天文观测、态势感知等科学研究活动。

用好拉格朗日点特性，能更好观察宇宙深空

何为拉格朗日点？这必须提到大名鼎鼎的“三体问题”。

刘慈欣科幻小说《三体》中，外星人因为无法找出三颗太阳的运行规律，文明一次次被毁灭，最终决定侵略地球。

而在现实中，“三体问题”是天体力学中几乎无解的难题，300多年来科学家始终未能得出精确的答案。不过，凡事皆有特例，拉格朗日点便是限制性三体问题的五个特解。

18世纪欧洲数学家拉格朗日发现，如果两个质量较大的天体A和B以圆轨道绕转，求解一个相对质量可以忽略不计的第三个物体C的运动规律，会存在五个特殊位置，C能与A、B保持微妙的平衡。

南京大学天文与空间科学学院副教授汤靖师介绍，如今航天领域对拉格朗日点的应用，基本是围绕地球-月球、太阳-地球两个系统展开，航天器相较于巨大的天体来说，就相当于“质量可以忽略不计的物体C”。当航天器运行在拉格朗日点，受到的两大天体的引力相互平衡，就如同来到了宇宙中的“节能驿站”。

因此，各大航天强国都“盯上”拉格朗日点，不少项目都是围绕其设计。

汤靖师介绍，我国探月工程中，嫦娥四号中继通信卫星“鹊桥”，就位于地月拉格朗日L2点，即月亮背对地球方向上的那个引力平衡点，距离月球中心约6.5万公里。在这里，“鹊桥”与月球同步公转，担任“嫦娥”与地球通信的信使。2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面预选区着陆，“鹊桥”圆满完成通信任务。

“拉格朗日点在数学计算中是一个点，但实际上航天器只要运行在该点附近特定的轨道上，就能基本稳定。因此，并不是一个点只能存在一台航天器。几台航天器之间，保证一定的安全距离就行。”汤靖师表示，日地拉格朗日L2点，就是一个热门之选。这片区域背对太阳，排除了大部分太阳辐射的光与热，是观测宇宙深空的绝佳位置。美国航空航天局、欧洲航天局都往这里发射了空间望远镜，其中就包括大名鼎鼎的詹姆斯·韦布空间望远镜。

我国也曾有航天器到达过日地拉格朗日L2点。2011年，嫦娥二号设计寿命期满，完成既定探月工程目标与科学任务后，飞向了日地拉格朗日L2点，开启深空探测的新征程。直到2012年6月，嫦娥二号才离开这里，进入小行星的转移轨道，前往更深更远的太空。

专家提醒，点位一旦被“污染”将有长远影响

对于拉格朗日点的空间资源需要提前部署，尽早抢占吗？汤靖师表示，拉格朗日点距离地球较远，只有中、美、欧盟、日本等国家和组织，具备将航天器发射至此的能力。虽然目前争夺并不激烈，但从长远看，肯定是尽早展开部署，更有利于太空探索事业的发展。

至于奥马尔·沙姆斯提到的“太空发电站”，他认为，面积达到1平方公里的太阳能板部署在太空中，被陨石、微流星撞击的概率会远高于常规的航天器，而“太空太阳能电站”被撞击后，又会产生更多的碎片，进而威胁附近区域的空间安全。拉格朗日点一旦受到这种“污染”，对后续太空探索造成的影响尚难以预测。汤靖师说，“好在目前的航天技术水平，大规模将太阳能板运输到拉格朗日点，难度会很大，花费更是惊人。短时间内，不用担心谷歌将‘太空发电站’付诸实施。”

现代快报/现代+记者 是钟寅