Rechenzentren im Erdorbit: Ist die Kühlung überhaupt möglich?

[DragonTear]

Würde mich wundern, wenn auf Dauer, da keine Meteoriten, Satelliten oder Weltraumschrott, ihn einen Strich durch die Rechnung machen.
SpaceX, sollte schon jetzt verpflichtet werden, ihre Weltraumtrümmer auch wieder zu entsorgen, dafür gibt es noch keine Handhabe.
Ist der Orbit erst einmal ganz zugemüllt, ist das Thema Raumfahrt auch erledigt.

Um fair zu sein, Starlink Sateliten verglühen zuverlässig, eben weil sie im LEO sind wo die Restatmosphäre nach und nach dafür sorgt.

 

[passat3233]

Den Anhang hast Du gelesen?! Oder klappt das nicht so gut.
Nach deiner Ansicht überträgt die Sonne keine Wärme im Raum, da Mangel an Atomen im Weltraum herrscht ?
Ok belassen wir es bei deiner Aussage, da bin ich zu unterbemittelt ! Also Kernforschung und so...

Die Wärmestrahlung der Sonne heizt nicht den Raum auf, sondern nur Gegenstände, die sich im Raum befinden.

 

[zog88]

Die Sonne hat in dem Sinn keine "Wärme" Strahlung sondern eine elektromagnetische Strahlung. Diese entsteht bei der Kernfusionsprozesse auf der Sonnenoberfläche die bei ~5500°C passieren.
Hat null und nix mit Konvektion zu tun.
Auch Licht selbst, auf auf das Beispiel zurück zu kommen, kann Energie übertragen. In diesem Fall Infrarotstrahlung, sie erwärmt auch nicht den Raum sondern die Gegenstände die sich darin befinden.

 

[Holt]

Alles was wärmer als der absolute Nullpunkt ist, strahlt Infrarotstrahlung aus, also eine Form elektromagnetischer Strahlung die auch als Wärmestrahlung bezeichnet wird. Das ist auch praktisch die einzige Möglichkeit Wärme im Weltall los zu werden, also Satelliten zu kühlen. So wird es auch auf der ISS gemacht.

Aber am Ende geht die Frage der Kühlung am eigentlichen Thema vorbei und soll wohl nur dazu dienen, von diesem abzulenken. Denn er springende Punkt ist die Wirtschaftlichkeit von KI Rechenzentren im Weltall im Vergleich zu denen auf der Erde und die dürfte eben nicht gegeben sein. Denn der einzige Vorteil ist, dass man in entsprechenden Umlaufbahnen 24/7 Sonnenstrahlung hat und daher mit Solarzellen Energie zum Betrieb des Rechenzentrums erzeugen kann, ohne z.B. eine Akkuspeicher zu brauchen. Alles andere ist komplizierter und sehr viel teurer als auf der Erde und manche Probleme lassen sich gar nicht lösen. Was passiert z.B. wenn der Satellite in seiner Umlaufbahn angekommen ist und nicht funktioniert und sei es nur, weil die Solarpanel sich nicht entfalten? Oder die Latenz der Kommunikation.

Deshalb bleibe ich dabei, dass dies Thema nur dazu dient eine Hype für den Börsengang von SpaceX zu schaffen und nie ernst gemeint war.

 

[PC User]

Die Wärmestrahlung der Sonne heizt nicht den Raum auf, sondern nur Gegenstände, die sich im Raum befinden.

Also ist der Artikel falsch , du hast recht und ich .....

 

[Holt]

Also ist der Artikel falsch

Ja, dies ist falsch:

Aber der Weltraum beinhaltet auch kein Medium, welches die Abwärme abführen könnte, und so bleibt nur die Konvektion als Methode

Selbst Googles KI weiß es besser:

Konvektionskühlung funktioniert im Weltall aufgrund des Vakuums und der Schwerelosigkeit nicht, da keine Luft oder Medien zur Wärmeübertragung vorhanden sind. Stattdessen erfolgt die Kühlung fast ausschließlich über Wärmestrahlung (Radiatoren), während Wärme intern durch Flüssigkeitskreisläufe transportiert wird.

Denn Konvektionskühlung basiert auf der Wärmeübertragung auf die Luft:

Die Konvektionskühlung ist eine passive Kühlung ohne Zwangsbelüftung durch mechanische Lüfter. Die Wärmeströmung basiert auf der natürlichen Konvektion (das Mitführen thermischer Energie in einem strömenden Medium). Erwärmte Luftpartikel haben eine geringere Dichte, steigen auf und verursachen damit eine Luftbewegung.
Konvektion (oder Wärmeströmung bzw. Wärmemitführung) ist, neben der Wärmeleitung und Wärmestrahlung, einer der drei Mechanismen zur Wärmeübertragung von Energie.

Im Weltall geht nur die Kühlung durch Wärmestrahlung, man muss die Energie als in Form vom Wärmestrahlung loswerden, da es im Weltall praktisch keine Materien gibt auf die man die Wärme übertragen könnte. Das die paar wenigen Partikel die es im Weltall gibt, zumindest in der Nähe der Erde, selbst eine sehr geringe Energie haben, also sehr kalt sind, spielt daher keine Rolle. Es ist aber nicht überall im Weltraum so:

Die Voyager-Sonden der NASA haben an der Heliopause, der Grenze unseres Sonnensystems, eine „Feuerwand“ (Wall of Fire) aus heißem Plasma entdeckt, die 30.000 bis über 50.000 Grad Celsius heiß ist. Diese Zone entsteht etwa 120-mal weiter entfernt als die Erde von der Sonne durch die Wechselwirkung des Sonnenwinds mit dem interstellaren Mediums.

Trotzdem sind die Voyager-Sonden da durchgeflogen ohne zu schmelzen, weil eben auch dort die Dichte dieser extrem heißen Teilchen sehr, sehr gering ist und eben zu wenige von ihnen in Kontakt mit den Sonden gekommen sind um deren Temperatur nennenswert zu beeinflussen, geschweige sie zu schmelzen. Unsere Vorstellung über Temperaturen ist in einem Vakuum wie im Weltall eben einfach nicht anwendbar, da eben das Medium zur Übertragung von Wärme fehlt, während wir hier ständig von Luft umgeben sind und auch wer es nicht merken, der normale Luftdruck entspricht etwa 10t pro m² wovon wir nicht erdrückt werden, weil unser Innendruck eben genauso hoch ist. Wir merken dies nur, wenn wir den Kühlschrank offen hatte, die Tür schließen und gleich darauf wieder öffnen wollen, was dann oft nicht geht, weil sich eben die warme Luft die eingedrungen ist schon abgekühlt hat und damit der Druck innen geringer ausfällt, sofern die Dichtungen funktionieren.