Nội dung bài viết
"Bộ tản nhiệt ISS đắt và nặng. Chúng tôi tập trung vào việc làm cho chúng rẻ và nhẹ." Lưu ý của biên tập viên: Đây là bài viết thứ hai trong số ba bài báo nổi bật mà Ars đang xuất bản để khám phá các khía cạnh tài chính, kỹ thuật và cạnh tranh của các trung tâm dữ liệu quỹ đạo.
Mặc dù ý tưởng đưa trung tâm dữ liệu vào không gian từ lâu đã được thảo luận trên cơ sở lý thuyết nhưng công nghệ này đã nhanh chóng trở thành chủ đề nóng bỏng. Loạt bài này cố gắng chứng minh sự thật một số lời hùng biện xung quanh.
Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về những thách thức kỹ thuật trong việc xây dựng chùm trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo: phóng tất cả, tản nhiệt trong không gian, xử lý bức xạ và giải quyết các vấn đề về độ trễ trên quỹ đạo. Đọc phần một ở đây.
SpaceX đã ghim phần lớn giá trị tương lai của mình vào các trung tâm dữ liệu quỹ đạo. Không phải tên lửa.
Không phải tàu vũ trụ. Thay vào đó, họ dự kiến phóng và duy trì một nhóm gồm 1 triệu vệ tinh có khả năng tạo ra 120 GW để cung cấp năng lượng cho hàng chục triệu — và có khả năng lên tới 100 triệu — GPU cấp biên cho các dịch vụ trung tâm dữ liệu.
Người sáng lập công ty, Elon Musk, đã tiết lộ kế hoạch cho chòm sao khổng lồ này từ nhiều tháng trước, nhưng cho đến gần đây, phạm vi của từng vệ tinh vẫn còn hạn chế. hoàn toàn không được biết đến.
Điều đó đã thay đổi vào tháng 6, khi Musk và Ian Dahl, giám đốc kỹ thuật vệ tinh của SpaceX, phát biểu trong một video quảng cáo về kế hoạch phát triển phiên bản đầu tiên của một trung tâm dữ liệu quỹ đạo, được gọi là vệ tinh AI1.
Đoạn video cuối cùng đã cung cấp những con số của công ty về kích thước và khả năng cung cấp năng lượng của vệ tinh. “Không có phép thuật nào cần thiết mà không tồn tại,” Musk nói trong video, phản ánh về thách thức trong việc chế tạo vệ tinh AI1.
"Phần lớn đây là công nghệ mà chúng tôi đã tạo ra cho vệ tinh Starlink V3. Về cơ bản, chúng tôi không nghĩ đây là một vấn đề quá khó khăn." Như Ars đã viết trong phần 1 của loạt bài này, tính chất vật lý của các trung tâm dữ liệu quỹ đạo thực sự không có gì kỳ diệu.
Nhưng kinh tế học, nói một cách nhẹ nhàng, đầy thách thức. Chủ đề này đã gây ra một cuộc tranh luận rộng rãi về khả năng tồn tại trong thời gian ngắn của công nghệ này, cả về tính khả thi và liệu bây giờ tất cả có phải là sự cường điệu khi SpaceX là một công ty giao dịch đại chúng hay không.
Giám đốc điều hành của Iridium Communications, Matt Desch, một giám đốc điều hành cấp cao và lâu năm trong ngành vệ tinh, đã được hỏi trong cuộc gọi báo cáo thu nhập vào đầu năm nay rằng ông nghĩ gì về khái niệm này.
“Hiện tại khu vực này đang rất nóng của d gây ra xung đột, chủ yếu là do thông báo của Starlink và một số thông báo khác,” Desch trả lời.
“Có vẻ như một vấn đề có thể được giải quyết trong không gian… (Nhưng) có những thách thức kỹ thuật lớn cần phải vượt qua.” Desch suy đoán rằng sự nhiệt tình gần đây đối với các trung tâm dữ liệu quỹ đạo không phải do nhu cầu đưa chúng vào không gian sâu sắc mà vì lý do tiền bạc.
Ông nói: “Đó thực sự là một cơ hội thực sự lâu dài và tôi tự hỏi liệu tất cả các cuộc thảo luận không phải vì lý do nào khác ngoài việc có thể chỉ giải quyết một vấn đề trước mắt”. “Bạn biết đấy, tôi có thể nhảy vào đoàn xe đó để cố gắng buộc toa xe của chúng tôi vào đó để định giá.
Nhưng chúng tôi là một công ty thực sự thực dụng, tập trung vào việc thực sự mang lại kết quả về tiền mặt và tăng trưởng, vì vậy tôi muốn bám sát các chủ đề mà tôi hiện đang thực hiện hơn.” Vậy ai đúng?
Với phần 2 của loạt bài này, chúng tôi muốn xem liệu chúng tôi có thể đưa ra một số con số sơ bộ về khả năng tồn tại thực sự của các trung tâm dữ liệu quỹ đạo nói chung và ý tưởng của SpaceX nói riêng hay không.
Lý do chính để đưa các trung tâm dữ liệu quỹ đạo vào không gian là nguồn năng lượng miễn phí, vô hạn từ Mặt trời. Dựa trên sơ đồ SpaceX đã phát hành, mỗi vệ tinh AI1 của nó sẽ có các tấm pin mặt trời có diện tích khoảng 600 mét vuông, tương đương khoảng 1 0,5 lần kích thước của một sân bóng rổ.
Những tấm pin mặt trời này sẽ tạo ra công suất cực đại 150 kW và công suất trung bình 120 kW cho máy tính. Trọng lượng của các tấm pin mặt trời này tăng lên nhanh chóng, chúng tôi đang xem xét có thể từ 1 đến 2 tấn.
Nhà tư vấn ngành vệ tinh Stuart Taylor nói với Ars rằng SpaceX có thể cân nhắc sử dụng một loại vật liệu mới hơn gọi là perovskite (có một số tin đồn trên Internet về điều này) thay vì silicon, loại vật liệu có thể tạo ra các tấm pin mặt trời nhẹ hơn nhiều.
Nhưng vẫn còn những câu hỏi về tính ổn định lâu dài của perovskite, vì vậy chúng tôi sẽ dựa trên phân tích của mình dựa trên pin mặt trời silicon tiêu chuẩn. Sức mạnh tính toán trên vệ tinh sẽ tạo ra lượng nhiệt đáng kể, đòi hỏi một bộ tản nhiệt lớn (xem thêm về điều này bên dưới).
Ước tính từ nhiều nguồn khác nhau cho rằng con số này tối thiểu là khoảng 1 đến 2 tấn. Thêm mọi thứ khác vào, chẳng hạn như bus (xương sống), GPU và các thành phần khác, các vệ tinh có thể sẽ nặng từ 3,5 đến 7,5 tấn.
Để đưa toàn bộ khối lượng này vào quỹ đạo, bạn cần một tên lửa nâng siêu nặng. Tên lửa Starship V3 của SpaceX được ước tính có khả năng tải trọng 100 tấn lên quỹ đạo Trái đất tầm thấp, nhưng các kỹ sư của công ty đã lên kế hoạch cho một chiếc V4 có ý nghĩa quan trọng.
công suất cao hơn đáng kể: 200 tấn.
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.