SpaceX поделилась информацией об устройстве своих космических центров обработки данных

SpaceX намерена приступить к запуску Starmind уже в следующем году. Согласно информации от представителей компании, новые аппараты будут обладать значительно большей мощностью и массой по сравнению с первоначальными планами. Кроме того, они будут развертываться в плотных группировках для минимизации задержки сигнала между спутниками внутри каждого узла. Мощность каждого нового спутника превысит характеристики Международной космической станции, а SpaceX получила разрешение на размещение до миллиона таких систем на орбите одновременно.

Вице-президент Starlink Майкл Николс выступилНа недавнем Международном конгрессе астронавтики были внесены уточнения в характеристики проекта Starmind. В то время как Starlink, разработанный Илоном Маском около десятилетия назад и имеющий более 13 миллионов пользователей, предназначен для предоставления услуг доступа к интернету, Starmind нацелен на революцию в сфере дата-центров, перенеся их инфраструктуру в космическое пространство.

Николс подчеркнул, что компания также строит наземные дата-центры, например, двухгигаваттный в штате Теннесси. Однако, по его словам, масштабное развертывание подобных объектов на Земле затруднено из-за ограниченности ресурсов в местах строительства. Эта логика вполне понятна: такой же двухгигаваттный центр потребляет примерно один процент от общей мощности российской энергосистемы. В то же время, американские компании, участвующие в гонке нейросетей, планируют ввести в эксплуатацию новые дата-центры объемом 100 гигаватт к 2030 году, что потребует создания энергетической инфраструктуры, сопоставимой по масштабам с национальной энергосистемой. Проблема заключается не только в строительстве электростанций, но и в получении необходимых разрешений, процесс которых в странах с западным типом бюрократии значительно сложнее и дольше, чем, например, в Китае.

Читать также:  NASA прекратит использование ракеты SLS и корабля Orion в рамках лунной программы

В случае со Starmind проблема ресурсных ограничений существенно снижается. Николс отметил, что значительная часть спутников будет выведена на низкую солнечно-синхронную орбиту, где они будут постоянно освещены солнечным светом. Мощность каждого аппарата составит 250 киловатт, что сопоставимо с мощностью стойки NVIDIA Vera Rubin NVL72, используемой для работы нейросетей. Это превышает ранее опубликованные данные компании. Согласно информации SpaceX, на спутниках будут установлены солнечные батареи собственного производства на основе кремния, обеспечивающие выработку 250 ватт энергии с квадратного метра.

Исходя из данных Николса, площадь фотоэлементов каждого Starmind составит около тысячи квадратных метров. Это соответствует недавним публикациям. заявлениемИлон Маск заявил, что каждый спутник Starmind будет обладать энергетическими характеристиками, превышающими показатели МКС на 20 процентов. Примечательно, что максимальный разрешенный вес такого спутника американскими регулирующими органами составляет всего четыре тонны, что значительно меньше веса МКС (в сотню раз). Средняя мощность составит 250 киловатт, а пиковая – 275 киловатт, что на 10 процентов выше.

Читать также:  SpaceX представила видео посадки головного обтекателя Falcon Heavy

Для эффективного отвода тепла, обусловленного высокой мощностью, потребуется увеличение площади радиаторов с 160 до 230 квадратных метров. Для сравнения, МКС имеет площадь теплоотводящих радиаторов в 1300 квадратных метров, хотя средний объем отводимого ими тепла примерно в три раза меньше, чем у Starmind. SpaceX уже применяет графические процессоры с повышенной допустимой температурой для достижения такой эффективности систем охлаждения.

В перспективе ее ожидается повышение по службе. Ранее Илон Маск писалКомпания заявила о целевой рабочей температуре в 97 °C как оптимальном параметре для космических дата-центров. Учитывая, что тепловое излучение увеличивается пропорционально четвертой степени температуры, это позволит существенно сократить площадь необходимых радиаторов.

Николс подчеркнул, что для достижения наилучших результатов подобные крупные спутники будут функционировать в сплоченных группах, что позволит сократить время, затрачиваемое на передачу данных между ними. Обеспечение связи этих орбитальных вычислительных центров с Землей будет осуществляться посредством спутников Starlink. Представленная концепция выглядит весьма масштабной: согласно озвученным планам, предполагается развертывание миллиона аппаратов, совокупная мощность которых достигнет 250 гигаватт – эквивалента энергосистемы Российской Федерации. Принимая во внимание продолжительное время нахождения спутников под воздействием солнечного излучения на солнечно-синхронной орбите, их годовая выработка электроэнергии превысит общий объем генерации в нашей стране.

Николс указал, что текущие общие положения системы носят предварительный характер и могут быть скорректированы по мере развития практики – будущее внесет свои уточнения. Это утверждение, очевидно, относится и к цифре в миллион, на развертывание которой SpaceX уже получила разрешение.

Читать также:  IXPE представила первое изображение, полученное из космоса

Тем не менее, бесспорно, что при воплощении данного проекта будет запущено значительно больше спутников различных типов, чем за всю историю человечества до эпохи домасковской эры. Кроме того, потребуется их регулярная замена: исходя из опыта эксплуатации сложных графических ускорителей в космическом пространстве, средний срок службы таких устройств на низких околоземных орбитах составляет приблизительно пяти лет. При этом, вне зависимости от того, достигнет ли численность Starmind 50 тысяч человек или миллиона, потребуется значительный объем производства спутников: в первом случае – 10 тысяч четырехтонных аппаратов ежегодно (что эквивалентно 40 тысячам тонн полезной нагрузки), во втором – уже 200 тысяч единиц в год (800 тысяч тонн выводимой на орбиту массы).

В качестве примера, совокупный объем полезной нагрузки, отправленной в космос всем человечеством за прошлый год, составил менее трех тысяч тонн, причем большая часть – около трех четвертей – была обеспечена компанией SpaceX. Таким образом, в случае успешной реализации проекта Starmind, доля компании Маска в космических запусках существенно увеличится.