Космические дата‑центры SpaceX: подробности о гигантском спутнике с жидкостной системой охлаждения

SpaceX представила более подробную информацию о своём амбициозном проекте орбитальных дата‑центров — массиве крупных спутников, способных размещать серверное оборудование и обрабатывать задачи искусственного интеллекта. Компания показывает концепт «спутника с искусственным интеллектом» меньшего размера по сравнению с ранними изображениями, но всё ещё сопоставимого с крупным пассажирским самолётом по габаритам.

По последним данным, длина первой версии спутника сократилась с первоначальных 170 метров до примерно 70 метров — размера, близкого к Boeing 747. Для питания энергоёмких графических процессоров спутники будут использовать солнечные панели, а ключевой технической задачей станет отвод большого количества тепла, которое такие вычислительные блоки генерируют в условиях вакуума.

Компания продемонстрировала схему охлаждения, где каждый аппарат оснащён «развертываемым жидкостным радиатором» общей площадью около 110 квадратных метров (1184 квадратных фута). По словам Илона Маска, в качестве референсных вычислительных модулей в первой версии используются новейшие графические процессоры Nvidia Rubin; первый спутник может нести эквивалент серверной стойки GB300 с 72 GPU.

Система охлаждения предусматривает наличие «резервных насосных контуров», по всей видимости, для обеспечения надежной циркуляции теплоносителя. Точный выбор рабочей жидкости в демонстрационном материале не указан, однако эксперты полагают, что это вряд ли будет обычная вода.

«Температуры замерзания и кипения воды не идеальны для негерметичной системы, работающей в вакууме и подверженной потенциально высоким и низким температурам», — сообщил он PCMag в электронном письме.

Специалисты указывают на практику, применяемую на Международной космической станции: в условиях вакуума передача тепла требует замкнутых жидкостных контуров и радиационного рассеивания. На МКС внутренняя водяная система отводит тепло внутри модуля, а снаружи используется система на основе аммиака, который остаётся жидким при низких температурах и эффективно переносит энергию к внешним радиаторам.

«Нагретый аммиак циркулирует через большие радиаторы, расположенные на внешней стороне космической станции, выделяя тепло в космос за счет излучения, которое охлаждает аммиак по мере его прохождения через радиаторы», — говорится в документе NASA.

Механизм таков: замкнутый теплоноситель собирает избыток тепла от серверов, переносит его к холодным пластинам и теплообменникам, а затем внешний аммиачный контур рассеивает энергию в пространство. По аналогии с этим подходом ожидается, что и спутники SpaceX будут использовать жидкостные контуры и крупные радиаторы для управления тепловым режимом вычислительной начинки.

Предложенная архитектура сочетает солнечное питание, плотные вычислительные блоки на базе современных GPU и развёртываемые жидкостные радиаторы с дублирующими насосными контурами. Точная конфигурация системы, выбор теплоносителя и эксплуатационные процедуры остаются предметом дальнейшей проработки и тестирования, но опубликованные материалы дают представление о том, как SpaceX намерена решать проблему охлаждения орбитальных дата‑центров.