马斯克在社交平台上公开了他的太空算力散热方案:利用背对太阳的铝制散热板,向温度仅比绝对零度高出 3 度的宇宙背景辐射(约 3K)散热,散热功率可达每平方米 1300 瓦。与这一言论相互印证的是,SpaceX 位于德克萨斯州巴斯特罗普的工厂已获得当地环保委员会许可,计划建造两座年产能约 3.5 万吨的熔铝炉,专门为“星际意识”太空算力计划生产铝制散热板。马斯克的推演逻辑十分直接:地面上的数据中心面临着严重的电网承载极限、水资源消耗压力以及复杂的环保审批,而在太空里,利用光伏电池板发电(每平方米功率约 250 瓦),再用铝制散热板把芯片产生的热量排出去。按照他的数据折算,每铺设 1 平方米的太阳能电池板,只需要配套大约 0.2 平方米的双面散热板,就能把 AI 芯片运行产生的热量散发掉。不过,从航天工程和物理学的角度来看,这种“宇宙级冰柜”的算盘只说对了一半。在地面上,数据中心主要依靠风冷或水冷,借由空气和水的流动实现对流与传导换热,散热效率极高。但在真空环境中,传导和对流彻底失效,热量想要散发,热辐射是唯一的途径。根据黑体辐射原理,散热板的辐射功率高度取决于其本身的温度。如果要把芯片工作温度控制在 80 摄氏度左右,表面经过高发射率处理的铝合金板,向 3K 的太空背景辐射时,单面辐射功率其实有限;想要达到马斯克宣称的每平方米 1300 瓦,必须依靠巧妙的双面辐射设计以及更高的流体循环工作温度。这项工程真正的难点,在于极其庞大的“面积”与“重量”。国际空间站当年为了给区区几十千瓦的设备散热,就挂载了巨大的液态氨循环散热翼板。而如今一个万卡级别的 AI 算力集群,功耗动辄几万甚至几十万千瓦。要在太空给这种级别的集群降温,所需的散热板展开面积将以数十万平方米计。SpaceX 规划年产 3.5 万吨铝材,并不是突然想跨界做建筑铝材,而是把这笔账算得很明白:在太空办数据中心,算力的第一大成本可能不是芯片本身,而是用来散热的几万吨铝板,以及把这些铝板推入轨道所需的运费。当然,真空散热也有优势。太空里没有积灰,没有水垢堵塞管道,也不用和周边居民抢水抢电。只要散热板调整好角度,背对太阳并避开地球的反照热,深空确实是一个不间断工作的超级热沉。马斯克把太空散热说得轻描淡写,依然延续了他一贯的“第一性原理”风格——把复杂的航天工程问题简化为基础物理公式。公式在逻辑上完全通顺,但在工程实现上全是复杂的挑战。决定太空数据中心能否从推特图纸变成轨事实体的,最终不是太空有多冷,而是星舰能否把轨道发射成本推低到接近大宗货物运输的水平。当成千上万吨铝制散热板与 GPU 集群被批量送入轨道时,地面上围绕数据中心抢电、抢水的游戏规则,或许真要发生改变了。


