马斯克提出的百万卫星AI数据中心星座计划，或许并不经济实用，却可能是人类首次认真面对将大量有价值材料送入太空的方案。人类在材料可持续性方面表现本就不佳，但以往讨论的不过是物资脱离回收链条，而非逃脱地球引力。
商业航天领域热衷于谈论开采小行星贵金属并带回地球，然而在什么情况下，人类愿意反其道而行之？仅Starlink一个项目就已让近地轨道物体总质量翻倍，而这一轨道数据中心星座的规模将远超于此——而且至少会有部分卫星被推离地球，彻底报废。
鉴于数据中心GPU的预期寿命约为五年，SpaceX提议的100万颗AI1卫星中，每年约有20万颗需要退役。根据其今年5月29日提交给美国联邦通信委员会（FCC）的申请文件，约4万颗将脱轨后在大气层中燃烧殆尽。这些材料将以弥散状态散布于大气层中，由有用资源变为缓慢沉降至全球的污染物。其中一个相关问题是：铝元素会在数十年内对臭氧层造成难以估量的破坏。其余16万颗卫星中的部分或全部，则将被转移至远端"废弃轨道"。无论哪种结局，从材料生命周期的角度来看，这些物资都将永久流失。
由于缺乏这些卫星的完整详细规格，目前无法准确核算涉及的材料总量。如果仅聚焦于GPU本身——暂不考虑太阳能板、冷却系统及其余服务器与网络设备——至少可以得出一个初步估算。
马斯克曾表示，这些卫星将采用经改造的英伟达Vera Rubin NVL72机架，每个机架搭载72块GPU。今年5月发布的一项关于大语言模型材料足迹的研究，对A100显卡进行了完整的化学成分分析，涵盖32种元素。该显卡上占质量88%的大型风冷散热片，由于卫星冷却方案尚未明确，在此计算中只能略去不计。
以极为保守的假设为前提——即每颗AI1卫星仅由72块裸A100 GPU拼装而成——可以估算出每年被送入太空（或被彻底蒸发）的材料数量：铜约1000吨、金约170千克、银约2吨、铋和钛各超过20吨、钯超过2吨、铊76千克。
其中部分元素的流失量，与全球年开采量相比确实微不足道，但钯和铊的年流失量约占全球年产量的1%，这对于"射入太空"这一用途而言，是相当惊人的数字。
另一种理解角度是：要从小行星中回收同等数量的这些元素，需要开采多大的小行星？2023年的一项研究指出，只有少数几种元素在小行星中的浓度高于地球矿石，例如铂族金属。
以常见的CM型碳质球粒陨石和较罕见的富铁M型小行星的平均成分与密度为参照，部分流失元素确实可在体量适中的天体中找到。例如，流失的铂相当于直径16至43米小行星的含量；180千克的钴则可从直径3至6米的小行星中回收。
但要获取等量的铜，则需要一颗直径140至190米的小行星；等量的银和钡需要直径225至300米的天体；至于锡，则需要一颗直径约530米的小行星。
更重要的是，为了弥补星座每年的材料损耗，上述开采工作必须年复一年地重复进行。
这些元素中的大多数价值偏低，尚不足以成为小行星采矿的目标，但有观点认为，铝和钛等航天器材料未来或许会在太空就地开采、就地使用。SpaceX在一份SEC申请文件中提出了类似构想："我们计划建立月球制造基地，包括用于大规模生产AI计算卫星的工厂……我们预计将利用月球原材料构建卫星的大部分质量，再从地球运输芯片及其他轻质零部件。"
在月球上开采铝和钛在技术上并非不可能，但减少从地球表面发射的重量，并不等于在月球上制造卫星就更经济。（当然，前提是得先把整套月球基地、采矿设施和卫星工厂送上去……）
如果将服务器建在地球上，部署在普通建筑里的数据中心，并在设备寿命终结后负责任地进行电子垃圾回收，就无需面对上述种种难题。（更理想的做法是，若设备仍有使用价值，将其推向二手市场。）将东西送入轨道有成本，收不回来同样有代价。
未来是否会出现针对太空项目的环境评估机制，纳入对地球材料系统中移除物质总量的核查？关于太空矿产开采的法律框架已被广泛讨论，但如果此类大规模项目真的付诸实施，塞满太空垃圾的拥挤轨道（或重返大气层的垃圾）或许并不是人类在太空废弃物问题上所面临的唯一隐患。
Q&A
Q1：SpaceX的AI1卫星每年会损失多少稀有金属材料？
A：根据保守估算，假设每颗AI1卫星由72块A100 GPU组成，每年退役的约20万颗卫星将损失铜约1000吨、金约170千克、银约2吨、铋和钛各超20吨、钯超2吨、铊76千克。其中钯和铊的损失量约占全球年产量的1%，数量相当可观。
Q2：退役的AI1卫星最终会去哪里？
A：根据SpaceX向FCC提交的申请，约4万颗卫星会脱轨并在大气层中燃烧，其材料以弥散形式散布于大气层中，其中铝元素可能对臭氧层造成长期影响。其余约16万颗卫星则可能被转移至远端"废弃轨道"，从材料循环利用的角度看，这些资源都将永久流失。
Q3：SpaceX有没有计划在太空就地利用卫星材料？
A：SpaceX在SEC申请文件中提到，计划未来建立月球制造基地，利用月球原材料建造AI计算卫星，再从地球运输芯片等轻质零部件。但批评者指出，减少地球发射重量并不意味着月球制造更经济，因为建立月球基地和工厂本身就需要巨大的前期投入。
