揭开轨道数据中心的神秘面纱。 “国际空间站的辐射器昂贵且沉重。我们的目标是让它们便宜且轻。”对轨道数据中心背后技术挑战的考察。信贷：Aurich Lawson | Getty Images对轨道数据中心背后技术挑战的考察。信贷：Aurich Lawson | Getty Images编者按：这是Ars出版的三篇特写文章中的第二篇，旨在探讨轨道数据中心的财务、技术和竞争维度。尽管将数据中心放入太空的想法早已在理论上被讨论，但这一技术迅速成为一个热门话题。本系列文章试图为一些流言做实证。在这篇文章中，我们讨论了建立轨道数据中心星座的技术挑战：发射所有设备、在太空中散热、处理辐射以及解决轨道延迟问题。这里是第一部分。SpaceX把其未来的主要价值定位于轨道数据中心。不是火箭，也不是航天器。而是想象发射和维护一个由100万颗卫星组成的星座，能够产生120GW的电力，为数千万，甚至可能高达1亿个前沿级GPU提供数据中心服务。该公司的创始人埃隆·马斯克几个月前透露了这个庞大星座的计划，但直到最近，单颗卫星的范围仍然在很大程度上未知。这一情况在6月发生变化，当时马斯克与SpaceX卫星工程主任伊恩·达尔在一段宣传视频中谈论了开发首个轨道数据中心的计划，名为AI1卫星。该视频终于提供了有关卫星尺寸和功率能力的具体数据。“没有什么神奇的东西是必要的，且不存在，”马斯克在视频中谈到建设AI1卫星的挑战时说。“这些技术我们已经为Starlink V3卫星做过。基本上，我们并不认为这是个超级难题。”如同Ars在本系列第一部分中所写，轨道数据中心的物理原理确实不是神奇的。但经济学，轻描淡写地说，是有挑战的。这个话题引发了关于这一技术近期可行性的广泛讨论，既涉及可行性问题，也涉及SpaceX作为一家上市公司的吸引力是否只是炒作。SpaceX的AI1卫星设计。信贷：SpaceX SpaceX的AI1卫星设计。信贷：SpaceX Iridium Communications首席执行官马特·德施（Matt Desch）在今年早些时候的财报电话会议上被问及他对这一概念的看法时表示：“由于Starlink的宣布和其他一些原因，这一领域现在的讨论非常热烈。看起来这是个可以在太空中解决的问题……（但）有巨大的技术挑战需要克服。”德施推测，近期对轨道数据中心的热情并非源于被迫在太空中部署，而是出于经济原因。他说：“这充其量是一个非常、非常长期的机会，我想知道所有的讨论是否不是为了其他原因，而不仅仅是为了解决一个立即需要的问题。我可以跳上这个潮流，试图把我们的估值与之挂钩。但我们是一家非常务实的公司，专注于真正带来现金和增长的结果，因此我宁愿保持与我目前的主题一致。”那么，谁是对的？在本系列的第二部分中，我们想看看我们是否能够对轨道数据中心的一般真实可行性以及SpaceX的概念进行一些粗略的估算。简短的回答是，许多事情必须朝着正确的方向发展。乐观、中立和悲观的情况将轨道数据中心放入太空的一个主要原因是来自太阳的免费、无限的电力。根据SpaceX发布的示意图，每颗AI1卫星将拥有约600平方米的太阳能板，这大约是一个篮球场的1.5倍。这些太阳能板将产生150 kW的峰值功率和120 kW的平均功率用于计算。这些太阳能板的重量迅速累积——我们可能看到1到2公吨的重量。卫星行业顾问斯图尔特·泰勒告诉Ars，SpaceX可能会考虑使用一种叫做钙钛矿的新材料（在互联网上有一些关于这一点的传言）替代硅，这可能使太阳能板变得更轻。但关于钙钛矿的长期稳定性仍然存在疑问，因此我们将基于标准硅太阳能电池进行分析。这些卫星的机载计算能力将产生显著的热量，要求一个大型辐射器（下面会详细讨论这个问题）。来自各种来源的估计将其设定为至少另加1至2公吨。加上其他所有部件，如总线（骨干）、GPU和其他组件，卫星的重量将可能在3.5到7.5公吨之间。