Вынос вычислительных мощностей и дата-центров на орбиту

[BlackMokona]

Кто знает, насколько вообще можно разогнать температуру, с помощью теплового насоса? Какую разницу температур между холодной и горячей частью выдать? В герметичной системе и при разумном энергопотреблении
Холодная часть будет 87 градусов, максимальная оперативно рабочая температура ИИ ускорителей от Нвидия. (Глюки начинаются при 97, аварийное отключение при перегреве при 104)

[Dem]

Кто знает, насколько вообще можно разогнать температуру, с помощью теплового насоса?

насколько угодно, но там тоже КПД (на картинке обратная величина - сколько ватт можно перекачать на потраченный ватт)

Т.е. где-то треть-четверть мощности на насос пойдёт

[MenFrame]

Температура 80°C → 6 300 м² (100% массы)

Температура 80 градусов, это температура современных чипов, при которых он может длительно работать без поломок. Соответственно температура охлаждающей его жидкости на выходе будет меньше, допустим 65гр. В радиаторе теплоноситель должен охладиться с 65гр до допустим 40гр, соответственно средняя температура радиатора 52гр. Радиатор площадью в квадратный метр, при двухсторонней теплоотдаче при 52гр С, будет сливать 1,26 киловатта мощности. Если учесть паразитный нагрев со стороны земли и других частей спутника, то по итогу будет около киловатта или меньше.

Кто знает, насколько вообще можно разогнать температуру, с помощью теплового насоса?

Сомнительное решение. Во первых тепловой насос жрет энергию, а значит нужно увеличить мощность(то есть увеличить вес) батарей и радиаторов, на ту величину которую он жрет. Плюс масса самого насоса. Ну и надежность системы падает за счет встраивания дополнительного механического узла.

[BlackMokona]

Если учесть паразитный нагрев со стороны земли и других частей спутника, то по итогу будет около киловатта или меньше.

Радиаторы явно будут расположены в тени солнечных панелей и перпендикулярно земле

[MenFrame]

Радиаторы явно будут расположены в тени солнечных панелей и перпендикулярно земле

Это уменьшит нагрев, но не сведет его к нулю. Потому уменьшил эффективность радиаторов на 20% на вскидку. На высоте 800км тепловой поток от земли даже для оптимального положения будет высокий.

перпендикулярно земле

Для ситуации с двухсторонним радиатором обращенным ребром к земле, орбиты 800км, тепловой поток от земли будет 150 ватт, по 75 на каждую сторону метра квадратного. При горизонтальном положении 215 ватт. Как видите нерадикально ситуация меняется. Так Дипсик посчитал.

[Dem]

Ну и надежность системы падает за счет встраивания дополнительного механического узла.

Можно на пельтье сделать. Притом в разнесённом варианте - поглощение на детали, выделение тепла на радиаторе.
И тогда даже жидкостного контура не надо

[BlackMokona]

https://habr.com/ru/companies/technokratos/articles/995932/

Однако за громкими заявлениями встаёт более прозаичный вопрос: что на самом деле потребуется, чтобы перенести дата-центры в космос?

Первые расчёты показывают, что наземные дата-центры по-прежнему дешевле орбитальных. Космический инженер Эндрю МакКалип разработал удобный калькулятор для сравнения двух моделей. По его базовым оценкам, орбитальный дата-центр мощностью 1 ГВт может обойтись в 42,4 млрд долларов — почти в три раза дороже наземного аналога, главным образом из-за затрат на производство спутников и их выведение на орбиту.

Чтобы изменить эту экономику, потребуется технологический прорыв сразу в нескольких областях, огромные капитальные вложения и серьёзная перестройка цепочек поставок компонентов космического класса. Кроме того, многое зависит от того, насколько вырастут издержки на Земле по мере того, как растущий спрос будет перегружать ресурсы и логистику.

Проектирование и запуск спутников
Ключевой фактор любой космической бизнес-модели — стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту. SpaceX уже активно снижает цену доступа в космос, но для орбитальных дата-центров требуются ещё более радикальные показатели. Иными словами, несмотря на то что проект выглядит как новая бизнес-линия в преддверии IPO SpaceX, его реализация напрямую зависит от завершения самого амбициозного и до сих пор незавершённого проекта компании — Starship.


Сегодня многоразовая ракета Falcon 9 обеспечивает стоимость вывода груза на орбиту примерно 3 600 долларов за килограмм. Согласно аналитической записке Project Suncatcher, для жизнеспособности космических дата-центров цена должна приблизиться к 200 долларам за килограмм — то есть снизиться в 18 раз. Такой уровень ожидается лишь в 2030-х годах. При этих показателях энергия, производимая спутником Starlink, стала бы конкурентоспособной по сравнению с наземным дата-центром.

Похоже экономические расчёты, показывают, что Старшип если выполнит свои обещания, сможет сделать жизнеспособными орбитальные дата центры

[MenFrame]

Похоже экономические расчёты,

Хитрые расчеты. Цикл для обоих случаев только одинаковый можно поставить. Хотя понятно что это не так, турбина с капремонтами может двадцать лет проработать, что раза в четыре больше срока службы спутника или времени устаревания процессора. Тоже касается остальной инфраструктуры ЦОДа.

По его базовым оценкам, орбитальный дата-центр мощностью 1 ГВт может обойтись в 42,4 млрд долларов

При этом эти цифры получены при 500$ за кг, как то далековато от базовой.

[Rattus]

Похоже экономические расчёты, показывают, что Старшип если выполнит свои обещания, сможет сделать жизнеспособными орбитальные дата центры

Весьма умеренной производительности, специализированные (например для инференса). Проще говоря: к маршрутизатору на спутнике Старлинк ещё добавить пару серверных стоек. А что? Несколько серверов (два, три - прописью) - уже ЦОД!

[BlackMokona]

Весьма умеренной производительности, специализированные (например для инференса). Проще говоря: к маршрутизатору на спутнике Старлинк ещё добавить пару серверных стоек. А что? Несколько серверов (два, три - прописью) - уже ЦОД!

Ну так планируют строить миллион спутников, вот на каждую по две серверные стойки и получается куча мощи.

[MenFrame]

Китайцы нашли путь к радиационно-стойкой электронике — они сделали её прозрачной для излучения