谷歌 宣布 Project Suncatcher 是一项利用太阳能卫星将人工智能芯片发射到太空的研究计划，旨在建立轨道数据中心，利用持续的太阳能来满足地面数据中心的能源需求和排放。该项目代表了谷歌为克服地球上人工智能基础设施供电限制所做的努力。传统数据中心消耗大量电力，导致发电厂排放增加和公用事业成本上升。通过将组件重新安置到太空，谷歌寻求利用几乎全天候可用的太阳能。在轨卫星可避免夜间干扰和大气干扰，从而实现更稳定的能源生成。这种方法符合公司更广泛的人工智能开发目标，其中计算需求不断升级。该项目的详细信息出现在 预印纸 由谷歌发布，其中概述了未经同行评审的初步进展。该论文以及一篇博客文章强调了扩展人工智能功能的空间潜力。谷歌智能范式高级总监 Travis Beals 在博文中表示，“未来，太空可能是扩展人工智能计算的最佳场所。”这种观点在预印本中得到了呼应，强化了该项目对轨道计算的关注。 Suncatcher 项目的核心是 Google 的张量处理单元（TPU），专为人工智能工作负载而设计。这些装置将通过配备太阳能电池板的卫星绕地球运行。太空中的电池板几乎连续发电，其生产率水平比地面上的同等电池板高八倍。这种效率源于大气层上方不间断的阳光照射，不受天气变化或昼夜循环的限制，不会限制地面太阳能装置。卫星之间的通信构成了重大的技术障碍。为了与地面数据中心竞争，卫星间链路必须支持每秒数十太比特的数据传输速率。实现这样的带宽需要精确的协调，卫星以仅公里或更短的距离排列。目前的卫星运行需要保持更远的距离，因此这种近距离需要先进的机动能力。谷歌认为这种紧密性对于星座网络中的高速数据交换至关重要。更紧密的结构也会带来空间碎片的风险。过去碰撞产生的现有轨道垃圾已经威胁到活跃的卫星。更紧密的分组会增加碰撞概率，因此需要强大的防撞系统和持续的轨道碎片监测。谷歌承认这些挑战对该项目的可行性至关重要，需要在卫星设计和轨迹控制方面进行创新。太空中的辐射暴露给电子元件带来了另一个障碍。与地球环境不同，轨道上的硬件会受到强烈的宇宙和太阳辐射的影响，这可能会降低性能。谷歌对其最新的 Trillium TPU 进行了测试，以评估耐用性。结果显示，这些装置能够承受相当于在轨运行五年的总电离剂量，而没有出现永久性故障。这些评估证实了 TPU 在模拟太空条件下的弹性，支持其在长期任务中的使用。目前的发射和运营费用使得天基系统的成本过高。然而，谷歌的分析预计成本会随着时间的推移而降低。到 2030 年代中期，发射和维护空间数据中心的费用应与类似地球设施的能源成本（按每千瓦年计算）密切相关。因素包括发射价格下降和卫星制造效率提高。为了推进这一计划，Google 与地球观测公司 Planet 合作。合作伙伴计划在 2027 年之前部署原型卫星。该测试将评估实际轨道条件下的硬件性能，收集有关发电、通信和辐射效应的数据，以完善未来的实施。
