走进 Starcloud 的 20 亿美元太空工厂

摘要

• Starcloud 要实现更便宜的轨道算力，前提是发射成本降至约 $500/kg 以下。 Philip Johnston 将这一门槛与 Falcon 9 约 $5,000/kg 的价格，以及 Starship 设计内部成本 $20–$40/kg 作比较。持续日照意味着无需电池和备用电源；他还称，太空太阳能板单位面积的能量优势达到 8 倍。“整个模式实际上取决于发射成本”（The whole thing is actually contingent on the launch cost）。
• 这家 20 亿美元公司在成立 21 个月内，就以约 250 万美元完成了一颗卫星的制造和发射，确立了运营模式。 Johnston 称，主承包商曾为 Starcloud 1 报价 7500 万至 1 亿美元；公司如今有 30 名员工，其中只有 2 人不是工程师。一次价值 20 万美元的振动台损坏后，团队用一个周末将其修好，体现了他们“不接受‘不行’”（not take no for an answer）的做事方式。
• 即便散热可行，芯片可靠性仍可能让经济账算不过来。 Johnston 表示，如果太空中的芯片故障率高出 10%或20%，由于芯片占成本大头，“整个模式的经济账就会彻底崩掉”。Starcloud 2 的芯片进行了 3 个月老化测试；计划于 1 月发射的卫星，将成为其散热器技术的下一项验证。Johnston 称，该技术每瓦散热的质量至少比国际空间站低 10 倍。
• 在轨算力达到地面成本平价之前，政府卫星推理将是首批应用场景。 Johnston 称，测试阶段的工作负载包括处理雷达和高光谱图像，将大量图像下传转为可直接使用的坐标，耗时从“数小时乃至数天”缩短到“几分钟”。长期来看，他预计还会运行编程智能体、业务处理智能体和 ChatGPT 查询；但高度互联的前沿模型训练仍较难适配。
• 扩张计划结合了独立的小型算力平台和规模化制造。 Starcloud 3 的设计规格约为 2 吨、235 kW，每次 Starship 发射最多可搭载 50 艘；Johnston 介绍的首批 88,000 颗卫星星座可支持约 20 GW 算力。他估计，晨昏轨道上的总容量可达约 10 TW，约为美国整个电网的 20 倍。
• 已募集的 4.5 亿美元将用于锁定发射档期和建设工厂，赶在发射市场全面放量之前做好准备。 Johnston 希望 SpaceX 从 2028 年起开放商业 Starship 运力；Starcloud 也预订了 Stoke 和 Firefly 等其他发射方案。约 100,000 平方英尺的厂房可支持每周生产 100 颗卫星，最终生产线将“像汽车制造线一样”运转。
• Johnston 最大的投资判断是，SpaceX 未来 10 年内的价值可能超过 100 万亿美元。 Molly O’Shea 将这一结果归结为能否执行到位且不发生世界大战；Johnston 给出的逻辑是，一旦“Optimus 开始生产 Optimus”，实体制造便会形成递归增长。他还断言 SpaceX 一定会收购 Tesla，称“这就是事实”；访谈提供的是他的判断和时间逻辑，并无交易证据。

精读

1. 一颗 250 万美元的卫星确立了运营模式

• Johnston 表示，Starcloud 从成立到进入轨道只用了 21 个月，打破了此前 4 年的纪录。他称，Adi 和 Ezra 曾手工打造此前速度最快的卫星。Starcloud 1 于“去年”11 月发射，搭载 NVIDIA H100 硬件。主承包商曾为这项任务报价 7500 万至 1 亿美元，Starcloud 最终只花了约 250 万美元。他的经验是：“事情完全可以做得很便宜。”
• 西雅图聚集了这项业务所需的人才。Johnston 称，前几年发射的卫星中，按质量计有 90%是在 Redmond 设计、制造和测试的。团队约有50%的人此前在 SpaceX 工作，另一半来自超大规模云服务商；AWS 和 Azure 也都在附近。公司有 30 名员工，其中只有 2 人不是工程师，并有意保持精简。
• 采购方式也体现了这一思路：一台新振动台约需 150 万美元，交货周期约 2 年，因此 Starcloud 花 20 万美元买下一台坏掉的设备。这台重达 16 吨的机器送到时已被水泡过，内部还有严重漏水。尽管专家断言无法修复，Feilden 和团队还是用一个周末完成了重建，使其足以用于航天器测试：“不接受‘不行’”（not take no for an answer）。

2. 散热是制造问题，轨道测试即将到来

• Starcloud 方面将散热和散热器列为最大的技术挑战，但认为剩下的问题在于工程成本，而非可行性：“我们知道这是能做到的。”Johnston 提出的商业问题是：“怎么才能把成本压得特别低，又能规模化制造。”团队采用了地面数据中心使用的液冷技术。
• Starcloud 2 展开后的翼展约为 120 英尺。Johnston 称，计划于 1 月进行的发射将搭载“迄今太空中最大得多的商业可展开散热器”。与国际空间站相比，他称其单位散热功率对应的散热器质量至少低 10 倍，成本约为其 1/500。他承认，国际空间站是一个容易比出成本优势的参照对象；质量上的改进才是关键成果。
• 一名 Starcloud 代表解释了正在进行振动测试的蓄能器：冷却液受热膨胀时，该部件可以容纳膨胀，避免冷却系统爆裂。发射认证还要检查共振。Johnston 认为，SpaceX 规定的最低一阶共振频率约为 40 Hz；如果结构振荡过慢，可能带动相邻载荷移动，令拼车发射的载荷堆栈失稳。
• 工程经理 Bailey Montaño 负责设计和制造散热器，并回忆了在 Colorado 首次进行完整冷却系统集成测试的经历。之后留给卫星最终组装的时间只有 3 周，Montaño 在供应商办公室里搭建卫星总线。测试是 Montaño 最喜欢的阶段：“这才是真正检验成败的时候。”

3. 发射成本低于 $500/kg，才是地面成本的交叉点

• Johnston 从一个为地面数据中心供电的新建太阳能项目谈起。最大成本是获批土地，具体取决于地点；其次是电池和备用电源，再其次才是太阳能电池。在计划采用的轨道上，Starcloud 无需获批土地、电池或备用电源，因为卫星可以持续处于日照中。
• Johnston 称，Starcloud 所需的太阳能电池数量只有地面方案的八分之一，并称太空太阳能板单位面积的能量优势为 8 倍。发射是主要新增成本。综合这些节省和新增开支，他给出的成本交叉点是“每公斤约 $500”，而如今 Falcon 9 的发射成本约为 $5,000/kg。
• Johnston 称，Starship 设计内部发射成本为 $20–$40/kg。因此，只要 SpaceX 的售价低于边际成本的大约 10 倍，甚至可能高于这一水平，模式就能成立。他认为这并非不可能，因为 Falcon 9 目前的收费是边际发射成本的 2 至 3 倍。这些是他对未来定价的预期，并非目前已公布的 Starship 商业报价。

4. 辐射和芯片故障可能抹去成本优势

• Johnston 认为，相比散热，芯片能否存活更值得关注；他称团队“基本上已经解决”了散热问题。由于芯片是最昂贵的部件，辐射屏蔽和粒子加速器测试至关重要。如果太空中的芯片故障率高出 10%或20%， “整个模式的经济账就会彻底崩掉”（the whole economics of the model fall apart）。基础设施成本再低，也无法消化这类损失。
• 卫星发射后无法检修，因此运营模式类似 Starlink：对泵等关键系统做冗余配置，并为会逐渐退化的部件预留余量。例如，太阳能板每年会损失几个百分点的性能。屏蔽和测试用于应对辐射暴露；冗余和超额配置则用于应对公司预期在运行期间仍会发生的故障。
• Starcloud 2 的芯片在发射前接受了 3 个月的高温、满功率老化测试，以提前暴露早期故障。Johnston 将这种芯片故障称为“婴儿死亡率”，并表示芯片只要撑过这一阶段，后续故障概率就会大幅下降。被问及早期故障为何发生时，他只回答：“我不知道。”缓解风险的依据是已观察到的故障规律。

5. 政府推理任务提供首批工作负载

• Starcloud 1 的载荷包括 3 颗 NVIDIA 芯片、2 颗 Arm 芯片和 AMD CPU。Johnston 称，该卫星在太空训练了首个模型——Andrej Karpathy 的 nanoGPT，并“运行了 Gemini 的第一个版本”。此后，卫星开始承接有实际用途、但仍处于测试阶段的政府客户工作负载，包括对合成孔径雷达和高光谱数据进行推理。
• 他举例称，可以监测一艘船是否越过某条边界。传统卫星会采集海量图像，可能至少要等 1.5 小时才能连上地面站，而且未必能下传太多数据。利用光链路，卫星可以把图像传给 Starcloud 进行推理，再将船只坐标传回，耗时从“数小时乃至数天”缩短到“几分钟”。
• 在安全性方面，Johnston 认为，击中一颗以约 17,000 英里/小时移动的卫星，比攻击 Virginia 的数据中心更难。他以 Starlink 和 Starshield 在 Ukraine 的使用为例，指出这类系统已经面临对手施压。他称，Starcloud 正采用同类密码技术来保护卫星。
• Johnston 还称，靠近卫星的物体会被发现，尺寸大于 1 英寸立方体的物体都可以追踪。他认为干扰卫星属于对美国的战争行为，并援引《外层空间条约》和 Space Force 的威慑作用。这些都是他对安全和法律问题的定性。

6. 发射运力限制转型进程

• Feilden 表示，提前约 21 个月预订 Starcloud 1 的 Falcon 9 拼车发射，基本上是公司的第一项行动；最初甚至可以用信用卡完成预订。如今情况正在改变。他称 Falcon 9 拼车发射正在退出，而 Starship 还没有扩大运力：“我们现在确实正处在运力吃紧的阶段。”
• 考虑到 Falcon 9 的纪录，发射保险相对便宜；Feilden 称 Falcon 9 已连续发射 300 次且没有失败。但为一艘首创型航天器后续的在轨运行投保要困难得多。对于载荷保险，他仍“有点犹豫”：经济赔偿无法挽回时间，而时间是这家初创公司最宝贵的资源。未来是否投保将逐案决定。
• Johnston 预计，Starship 可能会在 1 年内实现可重复使用，或者至少完成上面级捕获；再次飞行可能需要更久。从 2028 年起，Starcloud 希望 SpaceX 开放商业运力。公司也预订了其他运载工具，已宣布 Stoke 和 Firefly，后续还会公布更多方案，以应对 Starship 上线时间延后的情况。
• 被问及延期的 Neutron，Feilden 表示 Rocket Lab 前一天刚宣布计划于 2027 年首飞。“复合材料制造真的很难”，尤其是大型结构和首次使用的工装。尽管如此，他对 Rocket Lab 定期运营仍很有信心，并以 Electron 已完成 100 次发射为依据：“我们确实也在为他们加油。”

7. 独立模块是迈向吉瓦级算力的路径

• Starcloud 3 制造验证机的满载重量约为 2 吨，额定功率为 235 kW。设计上，它可以通过 Starship 的“PEZ 分配器舱门”，每次发射最多搭载 50 艘：每层 2 艘，共 25 层。近期单独执行的任务仍将使用 Falcon；Feilden 称：“未来肯定是 Starship。”
• Johnston 将这一架构与地面前沿模型训练区分开来，后者需要高度互联的集群。他预计，Starcloud 在很长一段时间内可能都不会把航天器对接起来。因此，大多数轨道工作负载将是推理任务，包括编程智能体、后台业务处理智能体和 ChatGPT 查询，并分布在相互独立的平台上。
• 按每个单元 200 kW 计算，Johnston 估计每次 Starship 发射可新增近 10 MW 算力。他称公司已提交申请，计划部署 88,000 颗卫星以支持首批 20 GW。“这还只是首批 88,000 颗。”他补充说，这个星座只是初步部署，而非最终规模上限。
• Johnston 认为，晨昏太阳同步轨道可容纳约 10 TW 算力，约为美国整个电网的 20 倍。再往后，他提到月地空间、中地球轨道、地球同步轨道以外区域和拉格朗日点。回应 Molly 关于卫星会不会遮挡阳光的担忧时，他称，极轨几何构型能让卫星避开地球阴影，也不会在地球上投下阴影。

8. 资金用于锁定发射档期和建设生产线

• Starcloud 正向相邻建筑扩张，其中一部分将于 11 月投入使用，另一部分则可于明年 2 月启用。约 100,000 平方英尺的厂房可支持每周生产 100 颗卫星；场地既用于制造，也用于测试 Starcloud 3 的 400 英尺可展开结构。公司希望最终形成“像汽车制造线一样”的生产模式，让底盘在移动过程中逐步装上各类部件。
• Molly 将公司累计融资额报为 4.5 亿美元。Johnston 称，部分资金用于预订紧张的发射运力，尤其是 2028 至 2029 年及之后的档期；其余资金用于工厂改造、招聘和材料。他还称，公司每月利息收入约 100 万美元。随着扩建推进，现金支出会逐步增加。
• 到年底，员工人数可能增至 50 人；到次年或许达到 100 人。工程师在楼上做 CAD 设计、楼下动手布线和测试之间轮换。一个由 4 人、或者 Johnston 说也许是 5 人组成的技师团队负责制造，包括铝制算力模块外壳。生产模式让设计和实体组装紧密衔接。

9. Johnston 对 SpaceX 的预测押注递归制造

• Johnston 认为，SpaceX “10 年内的价值可能超过 100 万亿美元”。Molly 明确表示，这取决于计划能否奏效，以及世界大战不会爆发。他给出的逻辑是 Optimus 建造 Optimus 工厂：一旦“Optimus 开始生产 Optimus”，制造业增长就会加速。他将这一过程比作递归自我改进，只不过发生在实体世界。
• 他对 Tesla 的预测则是断言式的：“这不是博眼球的说法。这就是事实。SpaceX 会收购 Tesla。”Johnston 将时间点与股票解禁联系起来，并称相关人士可能会对价格提出异议。他预测未来 1 年 Optimus 相关消息不多，合并之后则会增加。对话没有提供交易证据，只有他的断言。
• 对于当晚预计发布的 Roadster 消息，Johnston 称自己听说车辆会用到航天器上的冷气推进器，以及一个压缩空气、再向车尾喷射的压缩机，从而实现惊人的加速和过弯能力。他也认为车辆可能具备升力。Molly 猜测它可能是一架 eVTOL，他不同意：“如果它是 eVTOL，我会非常惊讶。”他认为，如果真有这种进展，消息早就会传出来。

10. Fermi Explorer 将低成本航天器的构想延伸至另一颗恒星

• Johnston 介绍了一个独立的非营利项目 Fermi Explorer，计划发射第一艘飞往 Alpha Centauri 的航天器；这颗恒星距地球约 4 光年。Starcloud 1 的成本经验促成了这个构想。MIT 的一个物理人工智能实验室分析了一条轨迹；他称，按这条轨迹执行任务，航天器成本约为 1000 万至 1500 万美元。
• 任务将采用现有技术：由太阳能供电的霍尔效应离子推进器先用 5 年螺旋飞向太阳，再用 5 年在近日点附近持续加速，沿不断扩大的椭圆轨道飞行，随后启程离开太阳系。目标不是星系现在的位置，而是约 80,000 年后恒星系统与航天器轨迹相交的位置。
• Johnston 希望这艘航天器既能“第一个离开”，又能“最后一个抵达”，并被后来的推进技术超越。他设想，即使后续推进技术只快 20%，也可能让一个殖民地在航天器抵达前已经存在 15,000 年。那里的居民届时可以在终点线前为航天器鼓掌，再把它送进博物馆。
• 这个计划的出发点是费米悖论。Johnston 估计，即便使用当今技术，人类也能在约 500 万至 1000 万年内殖民整个银河系，因此看不到任何迹象令人不安。他认为只有两种可能：人类极其罕见——他对此感到欣慰；或者“智慧生命无法存续太久”。这项任务希望让人们认真思考这两种可能。