Google正將搭載自家AI加速晶片TPU的試驗衛星送入軌道，這是其長期研究計畫「Project Suncatcher」的一環，目的在於探索太空是否能夠承載大規模AI運算基礎設施。這顆試驗衛星由Google與衛星影像公司Planet共同開發，將搭乘SpaceX的「Transporter-18」共乘任務升空，目標是驗證發射時的震動、太空輻射與極端溫度環境對TPU晶片造成的影響。
太空資料中心構想的背景
Project Suncatcher於去年公布，是一項探討太空未來能否成為可擴展機器學習基礎設施所在地的長期研究計畫。在低地球軌道上，衛星幾乎能持續獲得日照，太陽能發電量最高可達地面同等系統的8倍。Google的長期願景是將多個衛星星系串連起來，共同處理更大規模的AI運算負載。
Trillium TPU撐過發射衝擊與輻射考驗
火箭發射會讓太空船承受最高達重力加速度10倍的負荷，個別零件承受的力道甚至可達50至100倍。Google團隊沿三個軸向對衛星進行劇烈震動測試，模擬火箭發射時的震動環境，結果顯示包含TPU在內的硬體都順利通過考驗。
進入大氣層外之後，太空輻射是另一項挑戰。工程師在加州大學戴維斯分校的克羅克核子實驗室的質子束設施中，一邊執行AI運算工作、一邊對晶片進行輻射測試。結果顯示，現行世代的Trillium TPU所承受的輻射總劑量，超過整趟五年太空任務預計會遭受的輻射量。Google執行長(CEO)桑德爾·皮查伊表示，早期測試結果顯示晶片在模擬輻射環境下並未受損。
真空中的散熱難題與衛星間的雷射通訊
太空真空環境中沒有空氣流動，傳統氣冷方式派不上用場。Google工程師正在測試熱導管搭配散熱器的冷卻方案，目前已在同時模擬高溫與真空環境的熱真空艙中完成驗證。
未來的衛星預計每顆將搭載數十顆TPU晶片，並以叢集形式在軌道上運作，衛星之間透過雷射進行通訊，這對頻寬與精準度的要求遠高於傳統衛星通訊常見的遠距離低頻寬方案。Google將所需的精準度形容為「在雙方都持續移動的情況下，從數英里外命中一枚硬幣大小的目標」。根據部分分析，Google的長期構想是讓約81顆衛星部署在半徑約1公里範圍內、高度約650公里的軌道上，單一鏈路的目標頻寬最高可達10Tbps。下一階段將於2027年測試兩顆衛星之間的雷射鏈路。
商業化仍需數年，成本與軌道壅塞是主要課題
Google估算，若發射成本能在2035年前降至每公斤約200美元(約新台幣6,400元)，那麼將硬體整個使用週期攤提後的發射成本，可能會與地面資料中心的電力成本達到可比擬的水準。※以1美元約32新台幣換算（2026年8月平均值）不過，分析人士指出，考量目前的發射成本、工程難題以及衛星量產能力的限制，真正實現商業化仍需數年時間。軌道壅塞也是一大隱憂：目前低地球軌道上已有約4萬4,870個可追蹤物體，這可能會為大規模衛星叢集的部署增添難度。
總結
Google即將把搭載TPU的試驗衛星送入軌道，作為Project Suncatcher計畫探索太空AI運算基礎設施可行性的一環。地面測試已證明相關硬體能夠撐過發射震動與太空輻射的考驗，接下來的重點將轉向真空環境下的散熱方案，以及衛星間雷射通訊的驗證。成本與軌道壅塞等課題仍是橫在商業化道路上的挑戰，Google自身也將這項計畫形容為從遠大目標出發、按部就班推進的長期探索。
