2025年12月12日 星期五

評論馬斯克的軌道運算衛星群計畫

 夢想很偉大,現實很骨感!

網友黑暗執行緒:「查了一下,太空極冷是項優勢沒錯,但在地球可以靠空氣或水對流加速散熱,效率徹底輾壓在太空唯一可用的輻射散熱(10 kW/m² >> 350 W/m²),只能靠加大散熱面積達到所需效果。
以國際太空站 (ISS) 主動熱控制系統 (ATCS) 使用的氨冷卻迴路與大型熱輻射板推算,其散熱板面積:13.6m × 3.12m,約 42.5 m²,散熱功率僅 16 kW,面積接近半個羽毛球場的散熱板只能應付 28 張 RTX 5090...」
被太陽光照射時外殼的急速升溫與高熱,也是很恐怖的。
這個V4的散熱板大小比例,顯然不對。
《新電子科技雜誌》:
揚昇法律專利事務所 這張圖是AI生成的,並非實際V4的構型,黑暗執行緒說的有其道理,但少考慮到ISS與太空資料中心需要的散熱條件不同,進一步解釋如下:
針對馬斯克的 AI 衛星計畫,我們可能需要導入兩個新的變數來重新計算:『工作溫度的四次方效應』與『Starship 的運載容積』。
1. 關鍵在於散熱溫度的差異(斯特凡-波茲曼定律): 輻射散熱的效率與溫度的四次方成正比 (P∝T4)。 ISS 的氨冷卻迴路必須維持在較低溫(約 20∘C 至 30∘C)以確保人類生存與科學儀器運作。然而,AI 運算晶片(如 GPU)的運作耐受溫度遠高於此。若 SpaceX 將散熱迴路的運作溫度提升至 80∘C(約 353K)甚至更高,根據公式計算,其單位面積的輻射散熱效率將達到約 800 W/m2 左右,這是 ISS 效率的兩倍以上。
2. 散熱面積的工程突破: 以 100 kW 的總廢熱計算,在上述高溫運作下,約需要 125–150 m2 的有效散熱面積。這在獵鷹九號(Falcon 9)時代確實難以想像,但 Starlink V4 是針對 Starship 設計的。Starship 擁有巨大的整流罩空間,足以搭載類似韋伯望遠鏡(JWST)或 BlueWalker 3 的多層摺疊式結構。
雖然太陽輻射與反照率(Albedo)確實會增加熱負載,但透過軌道姿態控制(讓散熱板保持與陽光平行)及特殊塗層,這是一個艱鉅但符合物理法則的工程挑戰。您的質疑指出了最核心的難題,這也正是為何 V4 必須徹底改變結構設計的原因。」
《揚昇法律專利事務所》:
經過調整後,對流散熱的效率,仍然是輻射散熱的十倍以上。所以,它所需要的散熱器要展開來非常非常大一片才對。
另外,它的衛星之間的通訊傳輸是用雷射,其實,直接用加了鋼纜的光纖來連結這些衛星也行,就不用那麼複雜與耗能的太空定位雷射傳輸系統了。
還有,如何更新這些知識庫或升級晶片的韌體或進行維護,都是大問題。
總之,在太空中設置運算中心,還不如在海底設置運算中心。
《新電子科技雜誌》:
揚昇法律專利事務所 如果單純只看『熱力學』,深海確實是地球上最完美的散熱環境,冷卻效率遠勝真空中的輻射散熱。這也是為什麼微軟前幾年會投入 Project Natick 進行海底資料中心測試的原因。但要注意的是,微軟的計畫最後無疾而終。
所以為什麼到了現在,馬斯克反而選擇難度更高的太空?這背後其實有三個關鍵的實務考量:
第一,是硬體更新的『靈活性死結』。 目前的 AI 晶片演進速度極快,幾乎每 18 個月效能就會翻倍。海底資料中心最大的致命傷在於『不可觸及性』——一旦沉入海底,硬體規格就被鎖死,想要更換故障零件或升級最新晶片,都必須耗費巨資打撈。這在商業上極不划算。
相比之下,太空衛星雖然也無法維修,但 Starship 帶來的低成本發射,讓 Space X 可以採用『快速汰換』的策略。衛星壽命設定為五年,時間一到就墜入大氣層銷毀,發射新的一批上去。這反而讓軌道上的算力永遠能跟上最新的硬體規格。
第二,真正的瓶頸其實是電,不是熱。 海底雖然解決了散熱,卻解決不了供電問題。海底資料中心依然需要拉一條巨大的電纜連接陸地電網,這意味著它仍受制於地面的電力短缺。馬斯克把算力搬上天,圖的不只是空間,更是太空中的『能源自主』。在軌道上,太陽能是取之不盡的,他等於是直接把資料中心蓋在發電廠旁邊,完全不需要佔用地球珍貴的電力配額。
第三,海水腐蝕與真空環境的對比。 海水雖然涼快,但高鹽分的腐蝕性與生物附著(如藤壺)對設備維護是極大的挑戰。反觀太空,雖然有輻射問題,但真空環境本身非常純淨,沒有氧化與腐蝕的風險,對電子設備的保存反而相對單純。
海底贏在散熱效率,但輸在後勤維護與能源依賴;馬斯克選擇太空,是打算用工程手段去克服散熱難題,來換取能源上的絕對自由。
《揚昇法律專利事務所》:
新電子科技雜誌 話說回來,現在美國的新資料中心建設案,也都在自建電廠(燃氣電廠建設最快,燃煤電廠次之,川普開放禁令並去除繁瑣行政審查後,建廠執照就發出來了),地面熱交換器/散熱塔的設計也有很多種,馬斯克的計畫,大家看看就好。

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廖奕安 發佈到 割蘿蔔外電譯站 Global News For Taiwan
6 小時

川普發文
《華爾街日報》今天又刊一篇很扯的報導,聲稱中國在人工智慧相關的電力生產上,已經超越美國甚至稱霸全世界,他們又搞錯了啦!現在美國每一座興建中的AI工廠,通通都有自己的發電設備,這些設備的核准程序很謹慎,但卻非常快速,幾個禮拜就搞定了。發出來的多餘電力,還可以回饋到電網,而這個電網現在也正在以前所未有的規模升級跟擴充,支援AI以外其他各種用途。

換句話說,AI需要的電力其實遠超過實際需求,因為他們根本就自己蓋了這些發電廠。美國在AI領域的領先地位超越世界其他國家一大截,而這一切都是拜一位名叫唐納川普的先生之賜!
https://truthsocial.com/@realDonaldTrump/115702734737677434

馬斯克的軌道算力戰:從 Starlink V3 的魔改到 V4 的終極型態
馬斯克再次展示了他那令人窒息的垂直整合能力,只是這次戰場不在地面,而在距離地表五百公里的低地球軌道。當全球電信商還在苦惱地面基地台的建置成本,馬斯克與他的星鏈艦隊已經準備把資料中心搬上太空。這場賽局有雙主角:一個是試圖解決地球能源瓶頸的戰略家馬斯克,另一個則是隨時能切換型態的變形金剛 Starlink。
手握超越全球總和的在軌衛星數量,馬斯克在談及這項計畫時顯得游刃有餘。他不僅有本錢重新定義太空產業的遊戲規則,更已規劃好具體的執行路徑。預計於 2026 年第四季大規模發射的 Starlink V3,基礎功率已達 20kW,但這僅是暖身。
馬斯克真正的野心在於一款經過「魔改」的 AI 特規版衛星,透過移除通訊用的大型相位陣列天線,騰出的質量與空間全數轉移給太陽能板與散熱器,將單顆衛星的功率推升至驚人的 100kW 以上。Starlink 從此超越了單純的連網功能,正進化成一座飛行的超級電腦。
【天上的百萬瓦算力怪物】
Starlink V3 的設計邏輯展現了極致的工程減法美學。傳統通訊衛星為了服務地面用戶,必須搭載笨重且耗電的相位陣列天線。AI 版 Starlink V3 則是把這些擴音器全數拆除,將載重配額全部換成高階運算晶片(GPU/TPU)以及維持運作所需的巨大散熱器。
太空環境缺乏介質,散熱是比發電更棘手的物理難題。地面機房可以用風扇或水冷,太空中只能依靠輻射散熱。馬斯克提到的「100kW」是一個瘋狂的數字,這相當於在真空中運作數十台高階伺服器。為了壓制晶片全速運轉產生的高熱,這顆衛星的外型將被巨大的散熱板佔據。
這種設計轉向非常大膽,它放棄了直接對地通訊的能力,轉而專注於純粹的資料處理。未來的 Starlink V3 群就像是漂浮在軌道上的外接大腦,地球端只需上傳原始數據,衛星群處理完畢後再回傳結果,徹底繞過地面電網的限制。
【比通訊更簡單的生意】
外界或許認為將高階運算搬上太空是工程災難,馬斯克的判斷卻完全違反直覺,他認為打造 AI 衛星在工程難度上反而低於通訊衛星。這並非狂言,而是基於物理學的理性分析。通訊衛星需要處理極其複雜的射頻干擾、波束成形以及對地頻譜法規的糾纏,這需要精密的射頻工程團隊日夜調校。
相比之下,AI 衛星本質上就是「帶著太陽能板的電腦」。它不需要應付幾百萬個地面終端的連線請求,只需透過 SpaceX 已經驗證成熟的雷射通訊鏈路(Laser Comms)與現有的 Starlink 網絡對接。這套雷射網路就像是太空中的光纖骨幹,讓 AI 衛星能無縫融入現有的星鏈生態系。馬斯克實際上是把最困難的通訊層(由標準版 Starlink 負責)與最耗能的運算層(由 AI 版 Starlink 負責)做了物理上的解耦。
【從改裝車到原生種:V4 的野心】
如果說 AI 版 V3 是馬斯克在現有架構下的暴力改裝,那麼尚在設計藍圖中的 Starlink V4,就是為了太空算力而生的「原生種」。馬斯克深知,改裝車雖然能贏得街頭賽車,但要統治一級方程式賽道,你需要的是一台從底盤就為速度而生的原型機。
V3 依然受限於通訊衛星扁平堆疊的底盤結構,而未來的 V4 將徹底拋棄這種包袱。它不再需要考慮對地波束的覆蓋角度,而是圍繞著「液冷循環系統」與「大型 GPU 叢集」進行一體化鑄造。V4 的目標是突破 V3 的物理天花板,挑戰單顆衛星 500kW 甚至更高功率的「兆瓦級邊緣運算」。這需要一種全新的散熱架構,或許是類似韋伯太空望遠鏡那樣的摺疊式散熱帆,使其在軌道展開後的體積倍增。
更關鍵的進化在於能源儲存。V3 主要依賴即發即用的太陽能,而 V4 預計將搭載新一代高密度固態電池,解決進入地球陰影區時的斷電問題,確保 AI 模型能進行 24 小時不間斷的推論運算。當然,這種巨型衛星需要更強大的載具——也就是運載能力突破 200 噸的 Starship V3 版火箭。
【軌道霸權的終局】
這項計畫的推進速度將讓競爭對手感到絕望。當 Amazon 的 Kuiper 還在追趕基本的通訊布建時,SpaceX 已經透過 V3 與 V4 的高低搭配,在軌道上部署算力基礎建設。
未來的運算瓶頸不在晶片,而在能源。地球上的資料中心受限於變電所容量與環保法規,電力取得日益困難。太空中沒有日夜之分(在特定軌道),太陽能是取之不盡的免費能源。馬斯克看準了這點,利用太空的能源優勢來解決地面的算力饑渴。
這條護城河不僅建立在衛星數量的規模經濟上,更建立在對能源與散熱物理極限的深刻理解上。當 2026 年底首批 V3 AI 衛星升空,接著 V4 接手重型運算任務,我們將見證雲端運算真正字面意義上的「雲端化」。