Заметки инженера - исследователя

Мексиканцы

https://sci-hub.ru/10.1109/itherm.2019.8757362

P.S. Пока готовил пост выше – нашёл немцев, способных делать космические аммиачные насосы. Они настойчиво предлагали себя американцам. Но покупать их никто не захотел.

Примечательно, что фирма эта лет 20 назад начинала как микро-стартап двух энтузиастов. Которые всё это время работали с железом, а не с финансами. Сколько таких фирм способны создать стратегический результат? Пару десятков – совершенно точно могут. Наверное, и десятка хватит.

Обострим позицию по космическим ЦОД для ИИ.
 
Я не верю не только в то, что кто-то их сделает.
Я не верю также и в то, что их всерьёз кто-то пытается делать.
 
Что бы я делал, если реально хотел сделать что-то такое? В первую очередь - занимался бы охлаждением процессоров. Для этого, наверное, пришлось бы делать двухконтурную систему. Первая – чтобы снять тепло с процессоров, вторая – чтобы перегнать тепло на излучатель.
 
Это на Земле можно позволить себе охлаждать 90 С -градусный процессор водой с температурой (начальной) 20 – 30 С. В космосе нельзя терять эти 70 С.
 
Единственный разумный вариант для снятия тепла с процессоров – делать компактные испарители с механической прокачкой. Теплообмен меж этими контурами и внешним контуром делать через тонкую стенку теплообменника.
 
С внешним, вторым контуром всё более-менее понятно, их кто угодно может нарисовать. Проблема в том, что первый, внутренний контур, снимающий тепло с процессора никто не рисует.
 
Технологии есть.
 

https://www.osti.gov/pages/biblio/1803455
Разработана новая гибридная двухфазная система охлаждения, объединившая двухфазный контур с механическим насосом и двухфазное охлаждающее устройство с капиллярным насосом. Механизм охлаждения основан на испарении/кипении с фитильных структур. Новизна разработанной технологии заключалась в предотвращении затапливания фитилей испарителя за счет изоляции поверхности испарения от подаваемого насосом потока жидкости. Такая конструкция обеспечивала высокую скорость подачи жидкости, намного превышающую возможности системы с капиллярным насосом, при сохранении низкого термического сопротивления на поверхности испарения. Тепловое сопротивление составляло всего 0,09 К-см2/Вт.

 
Занимаются подобными вещами и в России. Например, в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе давно ведут активные исследования по тематике.
https://fcpir.fcntp.ru/upload/iblock/a8f/corebofs000080000kfas6oel5bkdess_annotation.pdf#1#1
Но, к сожалению, раз у нас нет собственной микроэлектронной промышленности, да и для ЦОДов такое никто не покупает, наши исследователи вынуждены лезть в глубокий академизм.
 
А вот мексиканцы, например, разрабатывают инженерные системы.
https://sci-hub.ru/10.1109/itherm.2019.8757362
https://docs.lib.purdue.edu/dissertations/AAI30505413/
 
Подобные системы созданы и используются на практике. Например, занимается этим Mitsubishi.
https://www.mhi.com/business/products-services/industrial-machinery/data-centers/data-center-solutions/cooling-systems/direct-to-chip-cooling-solution
 
Однако для современной микроэлектроники и ЦОД-о строения, в целом, такие системы являются избыточными, слишком сложными и опасными.
 

https://asmedigitalcollection.asme.org/InterPACK/proceedings-abstract/InterPACK2024/88469/V001T05A002/1209125
Более высокие затраты, связанные с хладагентом и оборудованием, необходимым для работы при высоком давлении в двухфазной системе прямого жидкостного охлаждения, повышенные риски для здоровья и безопасности, риски юридической ответственности перевешивают технические преимущества при внедрении в масштабах всей отрасли.

 
А вот теперь вопрос.
Вы хоть раз во время этой космической ИИ-лихорадки слышали что-то вроде: «Nvidia в сотрудничестве со SpaceX разработала инновационный процессор для работы в космосе. Ноу-хау технологии – испаритель на процессоре, позволяющий радикально уменьшить тепловое сопротивление»?
 
Я вот не слышал.
 
Даже не для того чтобы сделать. Пусть для того, чтобы пиар-пузырь получше надуть такого не говорил никто. А какая цена вопроса? Ту же мексиканскую исследовательскую группу миллионов за $10 могли с потрохами купить и заставить на себя ишачить. Но нет.
 
А раз нет – то и веры в космический ИИ дата-центр нет.

Чувствую, что Vendor lock просто переехал куда-то глубже в цепочку поставки ценности, в работу софта, например, но доказать не могу. 😎

Но то, что Satellite-as-a-service в современном мире не работает, похоже на правду.

Но, например, может сработать что-то среднее, типа time share всей группировки. Ты покупаешь один спутник, он весь такой твой, весь такой суверенный, но а пользуешься всё равно всей группировкой, а свой сдаёшь в этот флот в аренду.

Кто сказал Uber?! 🥸

Про IPO SpaceX читали / слышали все и эта новость затмила многие другие, например миллиардный $1B раунд ICEYE.

Насколько я понимаю, деньги тут на масштабирование производства до 100 спутников в год. ICEYE продаёт как данные со своей группировки, так и отдельно спутники, обеспечивая суверенные потребности многих стран в системах ДЗЗ.

Кстати про их бизнес-модель. Почему, например, ICEYE продает спутники отдельно, но при этом предлагает модель «satellite as a service» и сами данные? По идее это каннибализация собственного бизнеса, да?

Изначально я полагал, что бизнес, основанный исключительно на коммерциализации данных, просто нежизнеспособен и поэтому ICEYE идёт на продажу спутников не от хорошей жизни. Однако, похоже, я ошибался: не от того что денег не хватает, а потому что «суверенные» заказчики попросту не станут покупать "satellite-as-a-service", опасаясь утратить контроль над поставками данных.

Потому коммерческим пользователям satellite as a service и данные, а государствам - суверенные спутниковые группировки под ключ, например для Польских вооружённых сил.

https://www.iceye.com/newsroom/press-releases/iceye-leads-a-new-era-of-sovereign-intelligence-from-space-with-1b-funding-round

#space
#перспектива
К предидущей новости
То о чем там долго говорили …
https://t.me/Cosmonaut_without_a_spacesuit/1734
Начинает реализовываться

Новые «Лучи» в космосе: модернизация системы ретрансляции

Компания «РЕШЕТНЕВ» разработает модернизированные спутники‑ретрансляторы «Луч‑5ВМ» № 2 и № 3 для системы «Луч».

Новые аппараты получат повышенную пропускную способность бортового ретрансляционного комплекса.

Система «Луч» обеспечивает контроль низкоорбитальных объектов и обмен данными в реальном времени, а также ретрансляцию информации Росгидромета и сигналов аварийных радиобуев.

❤️Подписаться на Роскосмос: ТГ | MAX | VK

Spire и Diehl Defence намерены создавать космические системы разведки и раннего предупреждения

Американская компания Spire Global (американский оператор спутниковой группировки) и германский военный подрядчик Diehl Defence подписали меморандум о взаимопонимании. Стороны намерены совместно создавать космические системы разведки и раннего предупреждения для обнаружения баллистических и гиперзвуковых ракет. Глава Diehl Хельмут Раух (Helmut Rauch) отметил, что ближайшая цель компаний — сопряжение данных из космоса с оружейными платформами и военными командными сетями.

Источник

Spire — не самый очевидный партнер в деле создания систем раннего предупреждения о ракетных пусках. Но это давний партнер немецкой OroraTech, которая как раз занимается высокодетальной тепловой съемкой.


Основана компания Rheinmetall ICEYE Space Solutions

Немецкий военный концерн Rheinmetall и финская спутниковая компания ICEYE создали совместное предприятие Rheinmetall ICEYE Space Solutions, GmbH, со штаб-квартирой в городе Нойс (Германия) (вроде бы они уже создавали его в ноябре прошлого года, но теперь, вероятно, окончательно создали). Цель совместного предприятия — предоставление космических данных в области разведки, наблюдения и сбора данных (intelligence, surveillance and reconnaissance — ISR) для европейского рынка.

В совместном предприятии в качестве "начальных партнёров" участвуют немецкие космические компании Reflex Aerospace, OroraTech, ConstellR и LiveEO. В совместном пресс-релизе подчёркивается, что архитектура проекта открыта: компания готова принимать и других заинтересованных участников. Генеральный директор Rheinmetall Армин Паппергер (Armin Papperger) заявил, что приветствуются европейские партнёры, а отношение к американским технологиям зависит от экспортных ограничений США.

Сооснователь и генеральный директор ICEYE Рафал Моджевски (Rafal Modrzewski) сообщил о планах достичь начальной операционной готовности в текущем году, начать производство спутников к концу лета и выйти на полную мощность к концу 2027 года. По его словам, для системы предупреждения в реальном времени по множеству диапазонов спектра потребуются сотни спутников. В начале продукция предприятия будет представлять собой набор отдельных спутников, а не единое решение.

Источник

#германия #iceye #spire #война

Китай не может и не хочет идти по пути SpaceX
 
Шэнь Инчунь, профессор Пекинского университета аэронавтики и астронавтики и автор книги "Коммерческие космические полеты: новый голубой океан космической экономики" в интервью Beijing Daily.
 
https://finance.sina.cn/2026-06-13/detail-inicfzup2758279.d.html
https://fund.eastmoney.com/a/202606133770497716.html
 
* Самое важное в деятельности SpaceX – компания создала полный коммерческий замкнутый цикл – запуск ракет, создание спутников, получение денег от пользователей спутников.
Это отвечает на самый важный вопрос коммерческих космических полетов: может ли космос в конечном итоге приносить деньги?
Ответ меняет конкурентный ландшафт глобальной коммерческой аэрокосмической отрасли.
 
* Самая большая проблема Китая сейчас – разрыв меж пусковыми мощностями и производством спутников. Не на чем запускать спутники. Кроме того, требуется более совершенная коммерческая система, замкнутый цикл, чтобы превратить спутники на орбите в реальные оплачиваемые услуги.
 
* Ключевое преимущество Китая - в мощных промышленных возможностях. Сейчас в Китае 55 спутниковых заводов с развитой цепочкой поставок.
 
Второе преимущество - способность «правительства предоставлять платформу и позволять предприятиям брать на себя ведущую роль», которая позволяет эффективно решать системные проблемы, такие как инфраструктура, вывод капитала и распределение рисков.
 
Кроме того, в Китае разрабатываются крупнейшие в мире сценарии применения беспилотников, такие как логистика с помощью беспилотников, городское воздушное движение и автономное вождение. Это создает рынок сбыта.
 
* С точки зрения определения пути развития, Китай не может копировать SpaceX, а главное – что Китаю и не нужно копировать SpaceX.
 
Преимущество американской модели - в эффективном использовании рыночных механизмов для стимулирования инноваций и снижения затрат.
Преимущество китайской модели - в масштабе, использовании национальной воли для концентрации ресурсов и систематическом решении проблем «провалов рынка», таких как инфраструктура, установление стандартов и распределение рисков. Вопрос не в том, «какая модель более развита», а в том, «какая модель более подходит».
 
SpaceX уже создала полностью замкнутый коммерческий цикл, в то время как главная задача для коммерческой космической отрасли Китая сейчас - в решении проблем «доступности» и «стоимости», а также в быстром устранении недостатков инфраструктуры посредством национальной системы, а затем в снижении затрат за счет рыночных механизмов.
 
В будущем интегрированная китайская сеть «воздух-космос-земля» будет в основном применяться в умных городах, экономике на малых высотах и чрезвычайных ситуациях при стихийных бедствиях. Этот уникальный сценарий не имеет аналогов ни в одной зарубежной спутниковой группировке и создает благодатную почву для «скачкового развития» китайской коммерческой космической отрасли.
 
#SpaceX #Китай
 
Ранее про Маска и китайцев:
https://t.me/IngeniumNotes/2257
https://t.me/IngeniumNotes/2260
 
Смотрите также развернутый аналитический переводной текст: «Космос не по-американски: как Китай создал коммерческий космический сектор, сохранив госконтроль»
https://rossaprimavera.ru/article/92e2495c

Сначала двое качались на одних качелях, с известным результатом
https://t.me/cosmodivers/7409

Сейчас пересели на соседние.

Ок.

Теперь к сути.

https://t.me/eveningprophet/4232
Маск привлек в рамках крупнейшего IPO в истории ок 3х годовых бюджетов NASA на свою космическую программу. Разговоры о «государственном космосе» можно считать закрытыми.

В этом же мечта многих.

А вот давайте и посмотрим.
Например – сколько из этих $75 млрд реально в дело пойдёт, а сколько – возьмут спонсоры Маска, его крыша и его друзья.

Что там сейчас рассказывают, IPO SpaceX сделает миллионерами свыше 4400 нынешних и бывших сотрудников компании, а порядка 400 человек могут получить состояние $100 млн и больше?

400 по $0,1 млрд – это $40 млрд.
Еще десяток – на оставшихся.

Это же анонс.
Да, да, это работяги-сварщики сейчас будут акции в рынок лить, ещё на $50млрд, верим-верим.

Возвращаясь к главному. А чем частная космонавтика, управляемая двумя людьми с непонятным целеполаганием (Маск и Безос) лучше, чем государственная?

Redwire хоть как-то с оглядкой на совесть пишет.

https://t.me/IngeniumNotes/3138
https://t.me/IngeniumNotes/3153
https://t.me/IngeniumNotes/3154

#Redwire

А то повылазят как грибы после дождя куча компаний, которые обещают уже завтра сделать 100 кВт-ные спутники.

Symphony Space
https://payloadspace.com/symphony-space-unveils-adagio-xl-odc-sat/

Orbital
https://payloadspace.com/orbital-raises-5m-pre-seed-to-build-odc-constellation/

И так далее.

Не, оно понятно, что к 2030 уже никто и не вспомнит про это всё.

Но те, кто деньги в это вкладывает – совсем голову включить не могут?

https://ria.ru/20210513/buksir-1732055973.html
Российский космический ядерный буксир "Зевс" с мегаваттной энергодвигательной установкой можно будет использовать в системе ПВО страны для отслеживания летательных аппаратов и целеуказания средствам поражения. …
Ядерный буксир сможет подсвечивать воздушные цели с орбиты, а информация о засеченных объектах будет передаваться средствам ПВО.
В зависимости от мощности радиолокационной аппаратуры (50 или 200 киловатт) буксир сможет, соответственно, прикрыть зону радиусом 2200 километров или 4300 километров. Во втором случае в зону его действия войдет все воздушное пространство России и часть пространства сопредельных государств.

Вот серьезно, если бы кто-то в США мог создать спутники мощностью 100 кВт – то американские военные бы упустили такую возможность?

Для начала - бессовестная картинка, которую SpaceX опубликовало перед IPO.

110 м2 – это две стороны или одна? Если это уже две – то уж совсем перебор получается, поэтому будем считать площадь излучающей поверхности 220 м2.

Средняя мощность 120 кВт? Тогда, если чернота ε = 1 и нет теплового сопротивления меж теплоносителем и излучающей поверхностью, то получим температуру аммиака тютелька в тютельку 40 С (40,02 С если быть точным).

Ну а что, начальник сказал сделать 40 С – и сделали.

Но если учесть, что ε = 0,85, да и тепловое сопротивление есть – то получается температура аммиака в холодильнике должна быть как минимум 65 С.
Сколько там по кривой насыщения выходит, атмосфер 30? Удачи.

Кстати, а в скольки местах делают аммиачные насосы? Те, которые не весят как паровоз. Я в США только одну такую контору знаю. И последний раз они что-то делали лет 20 назад.

Кстати, а сколько такой холодильник весит? На МКС как-то совсем больше выходит, чем у Маска.

В общем, бессовестно врали SpaceX перед своим IPO.

Хочу поделиться интересной книгой "Забытый космический полк", автор Н.И. Кузнецов.

Под забытым полком подразумевается войсковая часть 01678, сформированная в 1 апреля 1982 году для испытания и эксплуатации комплекса "Энергия-Буран", 1 апреля 1995 года отдельная инженерно-испытательная часть 01678 была расформирована.

В книге описаны история появления, характеристики
УКСС, РН "Энергия", КА "Скиф", дана историческая справка о 6 научно-испытательном управлении и входивших в него отдельных инженерных испытательных  частях, указаны краткие данные офицеров и прапорщиков, служивших в части 01678, есть полный боевой расчёт подготовки и пуска ракеты Энергия" и много другое.

Время продолжить серию постов про Starcloud.

На борту КА установлена видеокарта Nvidia H100 в серверном формате SXM5, фото карты именно с Starcloud в галерее. Параметры карты - GPU Hopper GH100, 80 GB HBM3, 3,35 ТБ/с, 350-700 Вт, NVLink 900 ГБ/с, до 989 TFLOPS FP16/BF16 dense и до 3 958 TFLOPS FP8 sparse для AI/HPC-нагрузок.

На Земле такие карты обычно охлаждаются водой и в галерее я приложил 2 шасси под 4 видео-карты класса A100 Lenovo ThinkSystem SD650-N V2 и H100 Lenovo ThinkSystem SD665-N V3 Neptune DWC на CPU Intel и AMD соответственно. Размер шасси - 438 х 41 х 714 мм. Под водяным охлаждением все GPU, вся память и процессора - это к вопросу фанатов космических дата-центров, которые забывают, что кроме видео-плат в космос надо вытащить + запитать и CPU и обычную память и систему долговременного хранения (SSD + всё вокруг). Кстати, весит такое шасси - 23 кг, потребляет около 3 киловатт, циркуляция воды - 210-300 литров в час в зависимости от температуры GPU. При этом водяное охлаждение работает постоянно!

Если изучить ODAR Starcloud, то обнаруживаем

The internal payload module contains paraffin wax for thermal management purposes in a gelled state in a hermetically sealed container inside the spacecraft.

что как бы намекает на PCM, про который я специально для прогрева :) написал пост (я в шоке, что пост от декабря прошлого года - небыстро я дошёл до этого разбора), а это, в свою очередь, намекает на импульсный режим работы, потому что парафин вначале быстро забирает на себя тепло от оборудования, а потом долго через ребристую панель золотого цвета на КА отдаёт тепло в космос.

Собственно, интервью это подтверждает:

It’s like a material that goes from solid to liquid as it heats up. We can’t run that continuously, though.

В галерее выложено фото, где я обвёл PCM, указал на какую панель от него происходит сброс тепла и заправочный клапан PCM. Кстати, обычно они не полностью заполнены материалом. Например, парафин, который я показал, имеет коэффициент расширения при нагреве 12,5 процента.

Визуально в коробку помещается примерно полтора кг парафина, что при теплоте фазового перехода 160 кДж/кг даёт возможность работы NVIDIA H100 около 12 минут до полного расплавления теплового буффера (240 кДж) на полной мощности в режиме 350 Вт.

При этом на интервью и на видео говорится, что в PCM помещено всё, включая и CPU и GPU и блок питания и память,

The first one, we submerged the entire motherboard, power systems, GPU and everything else in this phase change material.

Это значит, что будут уже не 350, а 400-500 ватт, что может в итоге дать итоговое время работы около 10 минут. Само собой, вряд ли GPU работает на полную мощность, поэтому моя итоговая оценка работы - 10-14 минут в зависимости от утилизации.

Продолжение далее

Подписывайся на канал Banya&Bites

#starcloud #датацентр #космос #цод #space