Theo Guardian, tỷ phú Elon Musk và Jeff Bezos đã đề xuất phát triển hàng loạt trung tâm dữ liệu không gian, với các vệ tinh mang theo hạ tầng tính toán bay quanh quỹ đạo Trái đất. Họ cũng đang xây dựng kế hoạch để trình lên Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ (FCC) phê duyệt.
Tuy nhiên, các tổ chức phi lợi nhuận như Public Employees for Environmental Responsibility (PEER), Earthjustice và DarkSky International đã gửi đơn tới FCC, kêu gọi ngừng cấp giấy phép mới cho dự án trung tâm dữ liệu không gian do lo ngại ảnh hưởng đến môi trường Trái Đất.
Hiện nay, ô nhiễm từ vệ tinh và tên lửa bốc cháy khi tái nhập khí quyển đang tích tụ trong tầng bình lưu. Tàu vũ trụ cũng giải phóng muội than đen, kim loại hiếm, oxit nhôm và nhiều chất ô nhiễm khác chưa rõ tác động đến môi trường. Một số tác động được nêu trong đơn kiến nghị là nguy cơ phá hủy tầng ozone, khiến một bộ phận dân cư có nguy cơ tiếp xúc mức bức xạ cực tím cao hơn, ô nhiễm ánh sáng nghiêm trọng gây hại cho động vật hoang dã và ngành thiên văn học, cũng như các tập quán văn hóa bản địa. Các chất ô nhiễm phát sinh cũng có thể rơi trở lại Trái Đất.
Từ 2025, một số hãng công nghệ lớn bắt đầu đưa ra ý tưởng phóng trung tâm dữ liệu lên không gian nhằm giảm sử dụng tài nguyên mặt đất, trong bối cảnh nhu cầu tính toán ngày càng tăng. Vào tháng 6, SpaceX, công ty do Elon Musk đồng sáng lập, công bố mẫu vệ tinh AI1 dự kiến sử dụng trong trung tâm dữ liệu ngoài vũ trụ.
Số vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo đang tăng theo cấp số nhân, từ 1.400 vào năm 2015 lên 15.000 hiện nay, theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Tốc độ gia tăng chủ yếu do chòm vệ tinh khổng lồ Starlink của SpaceX, chiếm hơn 10.000.
Theo Space, khi phóng vệ tinh, bụi than đen bị thải thẳng vào các tầng khí quyển cao hơn và sẽ tồn tại từ 2,5 đến 3 năm. Do đó, chất ô nhiễm sẽ có tác động lớn hơn khoảng 540 lần so với khi thải ra từ các nguồn trên bề mặt Trái Đất như tàu thuyền, ôtô và nhà máy điện.
“Ô nhiễm từ ngành công nghiệp vũ trụ giống như một thí nghiệm kỹ thuật địa chất không được kiểm soát, có thể gây nhiều hậu quả môi trường nghiêm trọng và không lường trước được”, Eloise Marais, giáo sư hóa học khí quyển và chất lượng không khí tại Đại học College London, nhận định.
Vào cuối vòng đời, sau khi phóng 5-15 năm, vệ tinh giải phóng kim loại trong quá trình tan rã, thải chất ô nhiễm vào tầng bình lưu. Các nhà khoa học nhận thấy tác động này cuối 2023 thông qua dự án do NOAA tài trợ. Nghiên cứu phát hiện kim loại trong các hạt sol khí axit sulfuric, vốn chiếm phần lớn thành phần sol khí của tầng bình lưu. Những hạt này có vai trò điều hòa nhiệt độ Trái Đất, phản xạ bức xạ Mặt Trời, ngăn khí nhà kính và ô nhiễm từ phía dưới xâm nhập tầng ozone. Hiện chưa rõ tác động của dạng ô nhiễm này.
Việc đưa thêm hàng triệu vệ tinh lên quỹ đạo sẽ tạo ra rủi ro môi trường đáng kể, do hàng loạt vật liệu phức tạp thải chất ô nhiễm ra khí quyển trong quá trình cháy và tan rã khi hết vòng đời, theo Steve Volz, cựu lãnh đạo văn phòng vệ tinh thuộc Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA).
Cole Donovan, cựu chuyên gia chính sách không gian của NOAA và hiện làm tại tổ chức phi lợi nhuận Stand Up for Science, lưu ý rằng trung tâm dữ liệu không gian sẽ cần một lượng khổng lồ kim loại hiếm và những nguồn tài nguyên khác vốn đã khan hiếm, do đó vẫn ảnh hưởng môi trường mặt đất.
Kiến nghị gửi FCC của các tổ chức phi lợi nhuận cũng dẫn ý kiến của NASA rằng đề xuất của Blue Origin và SpaceX chưa thể hiện tính khả thi và bền vững trong giảm thiểu tác động môi trường, như xử lý rác quỹ đạo, vệ tinh hết vòng đời, trong khi lượng vệ tinh lớn có thể ảnh hưởng đến nhiệm vụ không gian trong tương lai.
Theo tính toán của Jonathan McDowell, nhà thiên văn tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian, kỷ lục mới được thiết lập vào ngày 6/4, khi tàu Orion chở 4 phi hành gia Artemis II bay vòng qua phía sau Mặt Trăng còn trạm Thiên Cung chở 3 phi hành gia bay trên quỹ đạo Trái Đất.
Ban đầu, McDowell cho rằng các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) là những người cách xa phi hành đoàn Artemis II nhất, nhưng sau đó thông báo lại trên mạng xã hội rằng phi hành đoàn trạm Thiên Cung ở xa hơn một chút. Cụ thể, khi bay vòng qua phía xa Mặt Trăng, tàu Orion đạt khoảng cách tối đa với trạm Thiên Cung là 419.643 km, khoảng cách tối đa với trạm ISS là 419.581 km.
Trước đó, phi hành đoàn Artemis II đã phá vỡ kỷ lục của Apollo 13 về khoảng cách xa Trái Đất nhất mà con người từng bay, thiết lập năm 1970. Cụ thể, Artemis II đã bay cách Trái Đất khoảng 406.771 km, xa hơn 6.616 km so với Apollo 13.
"Khi NASA công bố kỷ lục cách xa Trái Đất, tôi lập tức tự hỏi liệu khoảng cách đến Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) có lớn hơn không. Tôi định lười tính, nhưng sau đó nhiều người cũng hỏi tôi cùng câu hỏi trên mạng xã hội và qua email. Vì vậy, tôi đã tiến hành tính toán", McDowell chia sẻ với Space hôm 18/4. Ông cũng cho biết, Trung tâm Vũ trụ Johnson ở Houston, nơi điều khiển nhiệm vụ Artemis II và những chuyến bay có phi hành đoàn khác của NASA, có thể quan tâm đến việc xác minh kết quả.
Khi được hỏi về ý nghĩa của kỷ lục mới, McDowell trả lời: "Tôi nghĩ điều quan trọng là nó đánh dấu sự khởi đầu của việc chuyển từ câu hỏi 'Người ở xa nhất cách Trái Đất bao nhiêu' sang 'Nhân loại phân bố rộng đến mức nào'. Có thể tới một ngày, phạm vi đó sẽ trải rộng từ Sao Thủy đến các mặt trăng của Sao Thổ".
Tàu Orion rời bệ phóng tối 1/4 (5h35 ngày 2/4 giờ Hà Nội) đưa phi hành đoàn Artemis II bay tới Mặt Trăng, thực hiện nhiệm vụ có người lái đầu tiên của NASA vượt ra ngoài quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau 54 năm. Phi hành đoàn được ví "đại diện cho thế giới", khi lần đầu có phụ nữ, người da màu và thành viên không phải người Mỹ bay tới Mặt Trăng. Phi hành đoàn Artemis II ước tính đã di chuyển quãng đường 1.117.659 km trong toàn bộ hành trình vòng quanh Trái Đất và Mặt Trăng, tổng thời gian bay ước tính là 9 ngày 1 giờ và 31 phút. Họ cũng lập kỷ lục bay cách xa Trái Đất nhất, đạt 406.771 km.
Trạm Thiên Cung hiện là nền tảng nghiên cứu dài hạn và lớn nhất có người sinh sống trong chương trình vũ trụ của Trung Quốc. Phần đầu tiên của trạm, module lõi Thiên Hòa, bay lên không gian tháng 4/2021. Hai tháng sau, tàu Thần Châu 12 chở ba phi hành gia lên Thiên Cung, đánh dấu lần đầu tiên người Trung Quốc bước vào trạm vũ trụ riêng của nước này. Năm 2022, module phòng thí nghiệm Vấn Thiên và Mộng Thiên phóng lên không gian, ghép nối với Thiên Hòa, tạo thành cấu trúc chữ T cơ bản của trạm vũ trụ. Từ đó đến nay, trạm luôn đón các phi hành đoàn luân phiên tới thực hiện nhiệm vụ khoa học và có thể mở rộng thêm trong tương lai.
Khác với các trung tâm dữ liệu (DC) lưu trữ truyền thống vốn tiêu thụ điện năng ở mức độ ổn định và có thể dự báo, hạ tầng vận hành AI có đặc tính tải trọng biến động và khó lường hơn rất nhiều. Chia sẻ tại Computex 2026, ông Yin Zheng, Phó chủ tịch điều hành khu vực Đông Á và Trung Quốc của Schneider Electric nhấn mạnh bản chất của các tải trọng công nghệ thông tin (IT load) phục vụ AI đòi hỏi cơ chế quản trị hoàn toàn mới do tính chất thay đổi đột ngột của dòng điện.
Nguyên nhân của sự biến động nêu trên xuất phát từ cách thức vận hành của các mô hình trí tuệ nhân tạo. Theo ông Himanshu Prasad, Phó chủ tịch cấp cao của Schneider Electric, trong quá trình huấn luyện hoặc suy luận dữ liệu, hàng nghìn GPU sẽ được kích hoạt để hoạt động đồng bộ cùng một thời điểm. Quá trình này tạo ra các đợt hút điện đột ngột cực mạnh trên hệ thống, hệ quả làm xuất hiện đợt tăng tải cục bộ (hiện tượng "Spikes"). Nếu thiếu cơ chế làm mịn và kiểm soát phụ tải, sự đồng bộ sẽ gây ra dao động dữ dội, đe dọa trực tiếp đến sự ổn định của đường dây.
Sự nhảy vọt về quy mô tiêu thụ điện cũng đẩy hạ tầng công nghệ bước vào một kỷ nguyên chưa từng có. Ngành dữ liệu toàn cầu đang chứng kiến sự dịch chuyển mạnh mẽ từ các cơ sở có quy mô 10 - 100 Megawatt lên thành những “siêu dự án” có công suất lên tới 1 Gigawatt, tương đương nhu cầu tiêu thụ điện của cả một thành phố cỡ vừa.
Theo ông Doug Warren, Phó chủ tịch cấp cao của AVEVA, với quy mô này, khái niệm "trung tâm dữ liệu" thông thường không còn phản ánh đúng thực tế. Các cơ sở hạ tầng AI hiện đại có mức độ phức tạp, tiêu hao năng lượng và yêu cầu kỹ thuật tương đương với tổ hợp công nghiệp nặng như nhà máy luyện nhôm hay những siêu nhà máy sản xuất bán dẫn. Hệ thống bắt buộc phải vận hành liên tục 24/7 và hoàn toàn không dung thứ cho bất kỳ sự cố gián đoạn nào.
Quy mô khổng lồ ấy đồng thời dẫn đến một nguy cơ sụp đổ mang tính hệ thống. Ông Himanshu Prasad cảnh báo tại các nhà máy quy mô Gigawatt, chỉ cần một sự cố nhiễu loạn chớp nhoáng trên lưới điện khiến cơ sở dữ liệu bị ngắt kết nối, việc một khối lượng tải điện khổng lồ đột ngột biến mất sẽ dội ngược lại hệ thống truyền tải, tạo ra sụt giảm bất tương xứng và có nguy cơ làm sập toàn bộ lưới điện của cả khu vực.
Trước sự gia tăng khổng lồ về nhiệt lượng cùng hàng loạt yêu cầu phức tạp về hệ thống cơ điện, việc duy trì phương thức vận hành thủ công đã hoàn toàn lỗi thời. Ông Yin Zheng khẳng định các cơ sở dữ liệu đa Gigawatt (multi-gigawatt) với mức độ biến động cao không thể chỉ quản lý bằng sức người. Các tổ hợp này bắt buộc phải ứng dụng tự động hóa, trí tuệ nhân tạo và phần mềm thông minh để giám sát, duy trì độ tin cậy xuyên suốt từ vòng đời thiết kế cho đến giai đoạn vận hành thực tế.
Để kiểm soát rủi ro từ sớm, giới chuyên gia khuyến nghị các nhà máy dữ liệu phải triển khai chiến lược "Vận hành có nhận thức về lưới điện" (Grid-aware operations). Ông Doug Warren chia sẻ các giải pháp phần mềm quản trị dữ liệu theo thời gian thực cần phải liên tục theo dõi sát sao sự thay đổi của khối lượng công việc AI, từ đó đưa ra dự báo chính xác về tác động tương ứng lên lưới điện quốc gia.
Đồng thời, khi một nhà máy AI vận hành ở công suất đỉnh có thể kích hoạt hàng ngàn cảnh báo hệ thống cùng lúc, việc ứng dụng công nghệ quản lý cảnh báo thông minh là điều kiện bắt buộc. Hệ thống này giúp phân luồng, gộp nhóm các thông báo lỗi, hỗ trợ kỹ sư vận hành đưa ra hướng can thiệp kỹ thuật kịp thời, chính xác.
Sự bùng nổ của kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo cho thấy việc chỉ tập trung thiết kế ra những thế hệ GPU mạnh mẽ hơn là chưa đủ. Làn sóng công nghệ mới sẽ không thể hiện thực hóa nếu các quốc gia và doanh nghiệp không giải được bài toán sống còn: Xây dựng các siêu nhà máy AI có khả năng tương thích cao, bền bỉ và thiết lập cơ chế "chung sống" an toàn với hạ tầng điện lưới quốc gia.
Theo New York Times, hôm 30/6, Đài quan sát Vera C. Rubin, cơ sở chứa camera kỹ thuật số lớn nhất thế giới ở rìa sa mạc Atacama, Chile, bắt đầu dự án Khảo sát Di sản về Không gian và Thời gian (LSST). Trong 10 năm tới, vào ban đêm, cứ 40 giây một lần, camera lớn ngang một chiếc ôtô nhỏ và nặng gần 3 tấn sẽ chụp ảnh chi tiết bầu trời phía nam. Một loạt bộ lọc màu sẽ giúp camera LSST ghi lại quá trình biến đổi và vận động của các thiên thể từ tiểu hành tinh tới siêu tân tinh. Bộ dữ liệu khổng lồ từ thiết bị sẽ giúp tăng cường hiểu biết về hệ Mặt Trời và dải Ngân Hà, đồng thời giúp giới nghiên cứu khám phá bí ẩn vật chất tối thông qua quan sát ánh sáng bị bóp méo từ thiên hà xa xôi.
Theo Space, camera LSST có độ phân giải 3.200 megapixel và đường kính 1,57 mét, là camera có ống kính lớn nhất từng được chế tạo. Thiết bị sử dụng hệ thống 189 cảm biến CCD siêu nhạy, làm lạnh đến -100°C để giảm nhiễu điện tử. Mỗi hình ảnh từ camera LSST sẽ chứa hơn ba tỷ điểm ảnh, đủ để lấp đầy 400 màn hình Tivi 4K. Camera LSST không hoạt động đơn độc mà kết hợp với hệ thống gương phức tạp, gồm gương chính 8,4 m và gương phụ 3,5 m. Chúng thu thập và hướng ánh sáng qua ống kính camera, tập trung vào máy dò CCD.
Với kinh phí từ Quỹ Khoa học Quốc gia và Bộ Năng lượng Mỹ, Đài quan sát Rubin trị giá 800 triệu USD được xây dựng trên đỉnh núi Cerro Pachón cao 2.682 m ở miền bắc Chile. Bầu trời quang đãng và không khí khô biến khu vực này thành một trong những địa điểm lý tưởng nhất thế giới để tiến hành quan sát thiên văn.
Đài quan sát Rubin công bố những ảnh chụp đầu tiên năm ngoái, bao gồm ảnh màu chụp tinh vân Trifid và Lagoon cách Trái Đất hàng nghìn năm ánh sáng (một năm ánh sáng tương đương khoảng 9,46 nghìn tỷ kilomet). Theo CNN, trong quá trình chụp ảnh để tối ưu hóa hệ thống mới, đài quan sát đã phát hiện 11.000 tiểu hành tinh mới và hàng chục thiên thể khác trong hệ Mặt Trời. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng AI và học máy để lọc dữ liệu và tìm kiếm manh mối về nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ.
Theo Live Science, trong năm đầu tiên hoạt động, đài quan sát Rubin sẽ thu thập nhiều dữ liệu hơn tất cả đài quan sát quang học hiện nay cộng lại. Dự kiến trong một thập kỷ vận hành, cơ sở sẽ tạo ra khoảng 20 terabyte dữ liệu mỗi đêm. Tính đến cuối thời gian hoạt động, đài quan sát sẽ ghi hình khoảng 40 tỷ thiên thể và thực hiện hàng nghìn tỷ phép đo.
