“AI战争格局要被改写?”……马斯克看中的下一代财源真面目
12日上市前通过报告公布计划
数据中心部署过程中,可重复使用火箭至关重要
在SpaceX将于12日上市之际,其在上市报告中表示,计划发射100万个太空数据中心,并以总计100吉瓦(GW)的容量进行运营。
根据SpaceX上市报告,太空数据中心是SpaceX的核心业务之一。其方式是将数据存储在漂浮于太空中的卫星上,并在需要时调取。数据中心运行时使用太阳能,数据收发则采用激光光通信。
太空数据中心最大的优势在于能够自给电力。与受天气、湿度等环境因素影响的地球表面不同,在真空状态的太空中,相同面积的太阳能板发电量可提高至8倍。若沿着晨昏太阳同步轨道(SSO)运行,还可实现全天候发电并向数据中心供能。
一座核电站的发电量约为1GW,如果能够发射100万个太空数据中心,就相当于地球上无需再建设100座核电站。
太空温度极低也是一大优势。英国剑桥大学研究结果显示,数据中心会释放大量热量,足以使其运行区域的地表温度平均上升约2摄氏度。如果数据中心位于寒冷的太空,预计将更容易进行热管理。不过,即便温度较低,也存在无法像地球上一样直接冷却的问题。由于太空处于真空状态,没有传递热量的介质,因此必须配备单独的散热板,通过辐射而非对流和传导来释放热量。
SpaceX公开的“AI Sat Mini”是一种100千瓦级(约0.0001GW)数据中心,计划安装900平方米的太阳能板和约100平方米的散热板。若要生产1GW电力,则需要面积达4至5平方公里的太阳能板,相当于汝矣岛(2.9平方公里)面积的1.5倍。为克服这一限制,SpaceX正在研发包括以半导体材料吸收光线的“钙钛矿结构”太阳能电池在内的相关技术。
如何保护高带宽内存(HBM)、图形处理器(GPU)等数据中心核心部件免受宇宙辐射影响也十分重要。根据谷歌实验,使用10毫米厚的铝材料,可在5年内成功阻挡辐射。不过,研究确认HBM是最易受到宇宙辐射影响的部件。
要充分利用太空数据中心,还需要与地面快速且稳定交换数据的技术。由于距离地面越近,延迟越低,因此数据中心很可能在地球近地轨道运行。大容量数据将通过激光光通信传输,相比无线电通信,其耗电更低,且波束更窄,能够传输更多数据。不过,激光光通信的传输范围较窄,因此需要高精度瞄准。
在将100万个数据中心部署到太空的过程中,包括Starship在内的SpaceX可重复使用火箭预计将发挥重要作用。SpaceX此前已通过“Starship V3”一次性将22个航天器送入太空,其中包括20颗模型卫星和2颗Starlink卫星。
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