Google正式将自研AI芯片送入太空，推出“日晷捕手”（Project Suncatcher）计划，旨在地球轨道建立规模化的AI数据中心。近期，一颗由Google与Planet Labs联合制造的实验卫星将搭乘SpaceX猎鹰9号升空。卫星内部搭载4颗Google自研Trillium TPU芯片，标志着科技巨头首次尝试将现代大模型算力直接部署于太空环境。
太空数据中心的能源优势
核心在于解决能源瓶颈。地面AI数据中心正面临电力、土地和电网容量的极限挑战。而在近地轨道，卫星可接受不间断阳光照射，太阳能发电效率最高可达地面的8倍。据测算，随着火箭发射成本持续下降，预计到2030年代中期，太空数据中心的综合运行成本将与地面持平。
搭载TPU芯片的“MVP”卫星
本次发射的“MVP”卫星体积近似家用冰箱，作为前哨测试平台，尚不具备完整数据中心的规模。其展开的太阳能电池板可提供约1千瓦电力，足以驱动4颗TPU芯片在轨实际运行Google Gemini模型，并响应地面简单指令。卫星设计寿命为一年，预计数年后坠入大气层烧毁。
芯片上天需攻克三大物理难关
升空剧烈震动：火箭升空约10分钟内，卫星需承受10倍至100倍重力加速度的冲击力。工程团队通过全轴向剧烈晃动测试，确保芯片硬件与组件在极端振动下无松动损坏。
宇宙射线轰击：大气层外的高能粒子易引发“单粒子翻转”（数据0和1互变）。Google利用回旋加速器模拟5年太空辐射量进行测试，证实Trillium芯片可承受此剂量，且遭遇计算错误时可通过系统重启恢复。
真空散热难题：太空中缺乏空气对流，传统风冷与液冷失效。Google采用纯传导式散热结构，通过特制导热泥将TPU热量传导至铝铜金属层，再由背面大型辐射板排入真空。该机制下，芯片可全功率计算约15分钟，随后需停机降温。
未来规划：激光星间互联组网
单星算力有限，Google的终极目标是部署由数十乃至上百颗卫星组成的轨道集群。为实现协同，卫星间需极高速数据传输。Google计划采用高精度激光实现星间互联，要求两颗高速卫星在数公里外以毫米级精度对准，技术难度极高。该激光组网技术的首次在轨测试定于2027年，届时将发射双星进行实验。
项目展望与结语
Google研究高级副总裁James Manyika指出，此次任务旨在验证物理可行性并排查失效点，类似于早期自动驾驶技术的研发逻辑。从单颗芯片到完整的轨道数据中心，仍需经历漫长的工程迭代。