谷歌Project Suncatcher下周送TPU入轨测试太空AI计算

9月24日，谷歌宣布Project Suncatcher将于下周实施首次在轨测试，一颗搭载谷歌张量处理单元（TPU）的原型卫星将通过SpaceX Transporter-18拼车任务进入近地轨道。此次任务由谷歌与卫星公司Planet合作开发，将获取TPU在真实太空环境中的运行数据，测试范围包括火箭发射载荷、空间辐射、极端温度以及芯片散热系统。项目目前处于原型卫星在轨验证阶段，首轮任务不承担商业化太空数据中心运行。

谷歌此次将重点验证TPU硬件在发射和轨道环境中的可靠性。火箭进入近地轨道过程中，卫星将承受最高约10倍重力加速度，部分芯片级组件可能承受50至100倍重力载荷。项目团队已在地面完成三轴振动试验，并在加州大学戴维斯分校Crocker核实验室利用质子束对Trillium TPU进行辐射测试，同时运行AI工作负载。谷歌公布的初步测试结果显示，Trillium TPU能够承受高于五年太空任务预计累积水平的总电离辐射剂量。

芯片热管理也是首轮任务的测试项目。近地轨道真空环境无法使用数据中心常见的空气冷却方式，Project Suncatcher为TPU配置热管与散热器组合系统。相关设备此前已经在热真空舱内完成模拟测试，此次入轨后将验证该散热方案在实际轨道温度和真空条件下的运行情况。

Project Suncatcher后续方案将把多颗搭载TPU的卫星组成计算集群。谷歌规划未来每颗卫星搭载数十颗TPU，通过卫星间激光链路传输AI计算数据。项目要求在相距较近且持续高速运动的卫星之间维持高带宽通信，谷歌计划于2027年发射两颗卫星，对相关高带宽激光互联技术进行在轨测试。

谷歌此前公布Project Suncatcher时，将其定义为可扩展太空机器学习基础设施的长期研究项目。项目设计利用近地轨道接近持续日照的条件为计算设施供电，谷歌测算卫星太阳能系统在轨可获得的太阳能发电量最高可达到地面同类设施的约8倍。现阶段工程路线依次覆盖单星TPU环境验证、双星激光互联测试以及后续多星计算集群研究。