SpaceX AI1 case
算力卫星把热控问题推到平台级
平均 120 kW 废热不再是单个冷板能解决的问题，而是供电、热控、算力必须共同闭合的系统约束。
120 kW 平均废热
整柜 AI 算力进入轨道平台
150 kW 峰值功率
热控余量决定算力释放
110 m² 液体辐射器
废热最终辐射向深空
Next-Gen Computing-Satellite Thermal Solution
下一代算力卫星热控解决方案
极致控热，让太空算力持续释放。
围绕算力卫星平台的热量旅程，把取热、传输、散热三个环节做成一套完整的下一代热控架构：从 GPU / AI 芯片第一级高热流取热，到平台级高效搬热网络，再到末端大面积在轨排热。
120 kW 算力废热，把被动热控推到边界
当废热从局部器件问题变成平台级热预算，热控系统就必须从被动传热升级为可控搬热。
系统架构 · System Architecture
取热 → 传输 → 散热，闭合成一套系统
热量从芯片结点端到端搬到深空、再由冷工质回流闭合——每段接缝交换的物理量，就是三件产品拼成一套系统的接口。点击任一节点展开对应产品模块。
① 取热 → ② 传输 热流 · 干度 · 温度
② 传输 → ③ 散热 冷凝热 · 温度边界
③ 散热 → 深空 辐射排热
③ / ② → ① 回流 冷工质 · 闭环
贴近芯片以薄膜沸腾完成第一级高热流取热——它的热流、温差与出口状态，定义了下游传输与散热的全部设计边界。
≤ 100W/cm² 入口热流
1–3℃ 近等温温差
~30,000W/(m²·K) 界面换热系数
22× CHF 安全裕度
01
高热流密度取热 → 决定工质与回路路线
结点热流逼近 100 W/cm² 时，显热搬运不再够用，回路被推向相变潜热路线——这正是②升级到泵驱两相的根因。
02
近等温取热 → 抬高冷凝与辐射温度
取热端温差压到 1–3 ℃，回路与冷凝温度可以抬高，③辐射面在更高温区工作、排热效率随 T⁴ 放大。
03
出口干度 / 过冷 → 约束泵功与储液器
蒸发出口的干度与过冷度，直接划定②的泵功裕度、储液器容量与两相稳定边界。
FilmBoil™ 冷板 · 实物与验证 
冷板剖切 
结构爆炸 
验证台架 
热性能测试平台
机械泵驱动工质循环，把芯片集中的热量主动、可控地搬离计算舱——连接取热与散热的传热骨架。
500 W – 30 kW 传热能力
−70 ~ +80 ℃ 工作温区
20–100 W/cm² 蒸发器热流
01
四件核心部件协同
蒸发器相变吸热、驱动泵提供循环压差、冷凝器 / 辐射器排热、储液器稳定压力边界。
02
系统控制难点
干度与过冷、两相流动稳定性、多路并联均流、压力–流量–热耦合，需系统级协同标定。
03
承上启下
上游承接冷板蒸发出口的热流与干度，下游把冷凝热交给辐射器排向深空。
单相基线 → 两相升级
核心区别：单相回路用液态工质温升搬运显热；两相回路把蒸发与冷凝变成可控的潜热输运能力。
发射时收拢、入轨后大面积展开，把平台废热高效辐射向深空——闭环里把废热最终交给深空的末端使能产品。
100 W – 9 kW 散热能力
0.5 – 15 m² 展开面积
200 – 600 W/m² 功率密度
≥ 0.9999 展开可靠性
01
大面积展开
展开机构把散热面从收拢态的 1/3–1/10 扩展至工作面积，展开时间 < 60 s。
02
与回路集成
经柔性热接口对接泵驱流体回路，承接前端搬来的平台废热。
03
面板与涂层
铝蜂窝 / CFRP 基板，OSR 或白漆散热面，均温性 ±5℃、寿命 ≥ 15 年。
04
展开可靠性
双重展开机构与冗余释放设计，展开时间 < 60 s、展开可靠性 ≥ 0.9999。
可展开辐射器 · 实物与在轨 
整机形态 
在轨展开 
展开机构
端到端能力 · Budget & Heritage
热预算逐段守恒，交付有真实底气
三段接成闭环后，热量在取热、传输、散热之间逐段收敛；而同源航天热控产品已有的真实交付与在轨数据，是这套系统敢上高功率算力平台的底气。
热预算分配 · 逐段收敛
取热 ≤ 100W/cm²
芯片结点热流密度
传输 ≤ 30kW
泵驱回路链路搬热
散热 ≤ 9kW
辐射器排向深空
全链路工作温区−70 ~ +80 ℃
交付与在轨履历 · Flight Heritage
> 0 件
槽式热管
装星 20 颗
> 0 件
蒸汽腔均温板
应用 >30 颗卫星
数十 件
环路热管 / 储能模块
应用 几颗卫星
0
最早在轨运行
在轨数据可追溯
