Google 启动 Suncatcher 实验:把 TPU 送上太空测试轨道算力
Google 宣布将通过 SpaceX 发射首颗原型卫星,实测 Trillium TPU 在轨道中的运行表现。地面测试显示其芯片能承受超 5 年任务的辐射。Google 试图利用太空中高出地面 8 倍的太阳能,探索轨道数据中心,并计划在 2027 年测试双星激光互联。

地面的数据中心还在为找电、找水发愁,科技巨头已经把目光投向了地球之外。
Google 披露了名为 Project Suncatcher 的长期登月项目细节。下周,一颗与卫星公司 Planet 合作开发的原型卫星将搭乘 SpaceX 的 Transporter-18 拼车任务升空。这颗卫星的核心任务只有一个:把 Google 的 Trillium TPU 芯片送入近地轨道,看看 AI 算力到底能不能在太空中活下来。
先扛过 100g 冲击,再被质子束轰击
把 AI 芯片送上天,第一道难关是火箭发射时的物理折磨。
火箭升空进入近地轨道大约需要 10 分钟。在这期间,航天器整体要承受高达 10 倍重力加速度的载荷与强烈震动,而内部的 TPU 芯片等独立元器件,瞬间承受的冲击力甚至可能达到 50 到 100g。Google 团队在地面把卫星架在三个轴向上疯狂震动以模拟发射频率,硬件撑过了测试。
更大的麻烦在脱离大气层之后。太空中的宇宙射线和太阳高能粒子随时会让电子元件出现比特翻转等错误。
为此,Google 先把 Trillium TPU 放进了加州大学戴维斯分校的克罗克核实验室,一边用质子束轰击芯片,一边让它持续跑 AI 任务。初测数据显示,这些芯片扛住了超过五年太空任务总剂量的电离辐射,但这毕竟是在地面,真实的太空环境依然得靠下周的发射来验证。
没风怎么吹散热,隔空还要打硬币
就算芯片没被震碎、没被辐射打坏,真空中还有个极其棘手的物理常识:太空中没有空气对流。
TPU 这类高功耗芯片发热极为集中,在地面靠风冷或液冷把热量带走,但在真空里,散热只能完全依靠热管将热量导出并由辐射散热板向外辐射。Google 目前在模拟太空环境的热真空室里完成了测试,这次发射将实地检验这套散热方案的成败。
按照 Google 的设想,未来的轨道数据中心不会是一颗孤零零的卫星,而是大量卫星组成的集群,每颗携带数十颗 TPU。为了让这些分散的节点组成算力网络,卫星之间需要极高带宽的激光通信。
目前现有的太空激光技术大多针对长距离、低带宽场景,而 Google 需要的是超短距离、极高带宽。在高速运动中保持这种连接,精度要求相当于从几英里外精准击中一枚硬币。Google 计划在 2027 年发射两颗卫星,专门测试这一激光互联技术。
为什么重要
在近地轨道部署算力,最诱人的地方在于近乎无尽的能源。在轨道上,卫星可以获得近乎持续的日照,太阳能发电效率最高可以达到地面的 8 倍。
我们认为,Google 这项研究看起来是在为十年后的算力瓶颈做极早期的工程探路。目前普通开发者和企业完全不需要去操心太空算力怎么调用,这距离真正的商用服务还差着极其遥远的距离。
但从行业竞争来看,这一步走得相当敏锐。地面 AI 数据中心正在迅速撞上电力供应、用地审批和环保冷却的水电天花板,谁能跳出地面资源的存量争夺,谁就在超长线基础设施上占了身位。
不过隐患也同样明显。把芯片送上天成本极其高昂,硬件一旦在轨损坏几乎无法维护,高带宽低延迟的星间互联也是世界级工程难题。Google 现在做的不是立刻建太空数据中心,而是把最底层的生存概率逐一摸清楚。
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