谷歌正在将搭载自研AI加速芯片TPU的试验卫星送入轨道，这是其长期研究项目"Project Suncatcher"的一部分，旨在探索太空是否能够承载大规模AI计算基础设施。该试验卫星由谷歌与卫星影像公司Planet共同开发，将搭乘SpaceX的"Transporter-18"拼车任务发射升空，目标是验证发射振动、太空辐射和极端温度环境对TPU芯片的影响。
太空数据中心构想的背景
Project Suncatcher于去年公布，是一项探索太空未来能否成为可扩展机器学习基础设施所在地的长期研究计划。在近地轨道上，卫星几乎能持续获得阳光照射，太阳能发电量最高可达地面同等系统的8倍。谷歌设想未来可以将多个卫星星座连接起来，共同处理更大规模的AI工作负载。
Trillium TPU经受住发射冲击与辐射考验
火箭发射会使航天器承受高达重力加速度10倍的负荷，个别部件承受的力甚至可达50至100倍。谷歌团队沿三个轴向对卫星进行剧烈振动测试，以模拟火箭发射时的振动环境，结果显示包括TPU在内的硬件都经受住了考验。
进入大气层外后，太空辐射是另一大挑战。工程师们在加州大学戴维斯分校的克罗克核实验室的质子束设施中，一边运行AI工作负载一边对芯片进行辐照测试。结果显示，现役的Trillium TPU所承受的辐射总剂量超过了整个五年太空任务预计会受到的辐射量。谷歌首席执行官(CEO)桑达尔·皮查伊表示，早期测试结果显示芯片在模拟辐射环境下没有受损。
真空中的散热与卫星间的激光通信
太空真空环境中没有空气流动，传统的风冷方式无法使用。谷歌工程师正在测试热管与散热器相结合的冷却方案，目前已在同时模拟高温与真空环境的热真空舱中完成了验证。
未来的卫星预计每颗将搭载数十颗TPU芯片，并以集群形式在轨道上运行，卫星之间通过激光进行通信，这对带宽和精度的要求远高于传统卫星通信中常见的远距离低带宽方案。谷歌将所需的精度形容为"在双方都在移动的情况下，从数英里外击中一枚硬币大小的目标"。据部分分析，谷歌的长期构想是让约81颗卫星部署在半径约1公里的范围内、约650公里高度的轨道上，单条链路的目标带宽最高可达10Tbps。下一阶段将于2027年测试两颗卫星之间的激光链路。
商业化仍需数年，成本与轨道拥挤是主要挑战
谷歌估算，如果到2035年发射成本降至每公斤约200美元(约合3.16万日元)，那么将硬件整个使用周期内摊薄后的发射成本，可能会与地面数据中心的电力成本达到可比水平。※按1美元=158日元换算（截至2026年9月24日）不过，分析人士指出，考虑到目前的发射成本、工程难题以及卫星量产能力的限制，真正实现商业化仍需数年时间。轨道拥挤也是一大隐忧：目前近地轨道上已有约4.487万个可追踪物体，这可能会为大规模卫星集群的部署增添难度。
总结
谷歌即将把搭载TPU的试验卫星送入轨道，作为Project Suncatcher项目探索太空AI计算基础设施可行性的一部分。地面测试已经证明相关硬件能够经受住发射振动和太空辐射的考验，接下来的重点将转向真空环境下的散热方案以及卫星间激光通信的验证。成本与轨道拥挤等问题仍是横亘在商业化道路上的挑战，谷歌自身也将这一项目描述为从远大目标出发、脚踏实地推进的长期探索。
