Elon Musk giải thích cách làm mát vệ tinh AI ngoài vũ trụ

Elon Musk của SpaceX đã chia sẻ chi tiết về cách hãng sẽ làm mát các vệ tinh AI của mình trong không gian. SpaceX có kế hoạch phóng tới một triệu vệ tinh trung tâm dữ liệu nhằm nhắm đến tổng thị trường khả dụng (TAM) trị giá hàng nghìn tỷ USD, đồng thời vị giám đốc điều hành này đã lên tiếng phản hồi những chỉ trích trên mạng xã hội về khả năng tản nhiệt của phần cứng. Sau khi một bình luận cho rằng việc làm mát trong không gian rất khó khăn do các phương pháp bị hạn chế, Musk đã đáp lại rằng góc độ của các bộ tản nhiệt và vật liệu của chúng sẽ đóng vai trò quan trọng trong kế hoạch của ông.

Elon Musk khẳng định vật thể trong không gian càng nóng thì tản nhiệt qua bức xạ càng nhanh

Các kế hoạch của Musk và SpaceX nhằm phóng vệ tinh trung tâm dữ liệu đã vấp phải một số phản đối. Một trong những người nổi bật nhất là Sam Altman của OpenAI. Gần đây vào tháng 2, Altman đã nhận xét trong một cuộc phỏng vấn với tờ Indian Express rằng ông nghĩ "ý tưởng đưa các trung tâm dữ liệu lên không gian trong bối cảnh hiện tại là nực cười."

Tuy nhiên, về lâu dài, vị giám đốc điều hành OpenAI tin rằng chúng có thể đáng giá, khi ông bổ sung thêm: "Sẽ đến lúc đó. Các trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo không phải là thứ sẽ có quy mô quan trọng trong thập kỷ này."

Dù vậy, CEO của OpenAI không phải là người hoài nghi duy nhất. Trên mạng xã hội X, một bình luận nhận xét rằng chân không không chỉ là chất cách nhiệt tuyệt vời mà vì bạn chỉ có thể tiêu tán nhiệt thông qua bức xạ, nên các vệ tinh trung tâm dữ liệu rất khó có khả năng trở thành hiện thực.

Theo Musk, việc đạt được bức xạ nhiệt 1.300 Watt trên mỗi mét vuông bề mặt bộ tản nhiệt trên vệ tinh AI là điều hoàn toàn khả thi. Bức xạ không gian hoàn toàn phụ thuộc vào Mặt Trời, nguồn năng lượng khổng lồ không chỉ làm nóng thiết bị mà còn đòi hỏi các nhà sản xuất vệ tinh phải đảm bảo các linh kiện được thiết kế để phát nhiệt phải quay đi hướng khác. Nói ngắn lại, trong khi đối mặt với Mặt Trời làm thiết bị nóng lên thì việc quay đi chỗ khác cho phép thiết bị tỏa nhiệt vào nhiệt độ cực lạnh của không gian sâu.

Musk đã nhắc đến cái lạnh tuyệt đối của không gian khi bình luận:

"~1300 W/m^2 là điều dễ dàng đạt được đối với bộ tản nhiệt bằng nhôm quay lưng về phía Mặt Trời, vì nó hầu như chỉ nhìn thấy bức xạ nền vũ trụ ở mức ~3 độ trên độ không tuyệt đối!"

Ông bổ sung thêm:

"Các tấm pin Mặt Trời tạo ra ~250 W/m^2, vì vậy bạn nên kỳ vọng chúng có diện tích lớn gấp khoảng 5 lần bộ tản nhiệt. Phần lớn trọng lượng của vệ tinh là các tấm pin Mặt Trời."

Sự truyền nhiệt trong không gian thông qua bức xạ được xác định bởi định luật Stefan-Boltzmann, liên kết sự truyền nhiệt vào không gian với độ phát xạ của bề mặt và diện tích của nó, cùng với hằng số Boltzmann, nhiệt độ của vật thể và nhiệt độ của khu vực xung quanh. Các bộ tản nhiệt bằng nhôm được phủ lớp đặc biệt có độ phát xạ hồng ngoại cao hơn so với các tấm pin Mặt Trời.

Các vệ tinh trung tâm dữ liệu là một phần quan trọng trong tổng thị trường khả dụng (TAM) của SpaceX. Mặc dù trong các hồ sơ quản lý, hãng đã ấn định con số này ở mức 28 nghìn tỷ USD, nhưng Musk tin rằng ước tính đó vẫn chưa đủ.