谷歌确认,其“捕日计划”(Project Suncatcher)的原型卫星将于下周搭乘SpaceX的Transporter-18拼车任务进入低地球轨道。这标志着谷歌多年来暗中探索的“太空AI计算”理念迎来首次实地测试。

此次任务由谷歌与卫星成像公司Planet合作开发。谷歌智能范式高级总监特拉维斯·比尔斯表示,核心目标是收集在轨数据,验证该公司自研的张量处理单元(TPU)如何应对太空飞行中的物理应力、辐射及极端温度环境。

严苛的地面预演

在发射前,谷歌团队对硬件进行了广泛的地面测试。火箭升空约10分钟内,航天器将经历高达10倍重力加速度的振动载荷,而TPU等组件可能承受50至100倍的重力加速度。据报道,谷歌在三个轴向上对卫星进行的模拟振动测试中,硬件表现优于预期。

辐射是另一大挑战。地球大气层外的太阳活动和宇宙射线可能严重损害电子设备。谷歌在加州大学戴维斯分校克罗克核实验室的质子束设施中,让Trillium TPU在主动运行AI工作负载的状态下接受测试。结果显示,芯片足以承受超过五年太空任务所累积的辐射剂量。

瞄准轨道AI基础设施

“捕日计划”于去年首次公开,旨在探索太空承载可扩展机器学习基础设施的可行性。在低地球轨道,卫星可获取近乎持续的日照,其产生的太阳能是地面同等设置的八倍。谷歌的最终愿景是连接多颗卫星组成星座,在轨道上协同处理大型AI工作负载,减少对地面数据中心的依赖。

目前,散热仍是主要工程障碍。由于太空中缺乏空气流动,热量仅能通过散热器扩散。谷歌正在热真空舱内测试热管与散热器的组合方案,以模拟太空的热力和真空条件。

此外,未来卫星设计预计将采用高带宽激光而非无线电信号进行通信。谷歌计划于2027年将两颗卫星送入轨道以测试该系统。此次初步发射纯粹是为了验证技术可行性并识别潜在故障点,为后续规模化扩张奠定基础。