Google 计划在 10 月 1 日发射首颗 Project Suncatcher 原型卫星，搭载 4 颗 Trillium TPU，直接在轨道环境中测试 AI 芯片能否承受发射冲击、太空辐射和真空散热。
根据 Google 官方博客，这颗原型卫星将搭乘 SpaceX 的 Transporter-18 共乘任务，从加州范登堡太空军基地由 Falcon 9 火箭发射升空。卫星由 Google 与卫星影像公司 Planet 合作打造，核心任务是验证自研 AI 芯片在太空中的可行性。
先看芯片能否扛住发射与辐射
Google 表示，火箭进入近地轨道大约需要 10 分钟，期间会经历剧烈振动，加速度一度可达 10 g。像 TPU 这样的单个部件，承受门槛更高，达到 50 到 100 g。团队曾在三个轴向对卫星进行强烈振动测试，模拟发射时的震动频率。Google 也坦言，这类测试「很少照计划走」，而这次硬件撑过测试，连团队自己都有些意外。
辐射是另一项关键考验。太阳事件和宇宙射线可能干扰电子元件，团队因此把 TPU 送到加州大学戴维斯分校 Crocker 核子实验室的质子束设施，在照射过程中同步运行 AI 工作负载，观察位翻转对计算的影响。
初步结果显示，Trillium 的表现好于预期。Google 称，这款芯片可承受的总电离剂量高于 5 年太空任务预计遭遇的辐射量。报道提到，去年的论文估算，Trillium 的高带宽内存在累计 2,000 拉德后才开始出现异常，接近有屏蔽条件下 5 年任务预期剂量的 3 倍，测试甚至做到 15,000 拉德。不过，这些结果最终仍需要在真实太空环境中验证。
真空散热和卫星互连仍是难点
相比发射和辐射，散热被视为太空数据中心更难解决的问题。TPU 会在很小面积内产生大量热量，而太空没有空气对流，真空环境下只能依靠散热板以辐射方式排热，这与地面数据中心的设计思路并不相同。
Google 目前正在测试多种方案，包括热管加散热板的设计，并已在模拟太空温度和真空环境的热真空舱中完成验证。这次发射的重点之一，就是观察这些方案在真实轨道环境中的表现。报道还提到，曾有前 NASA 工程师直言，太空数据中心是「听过最烂的主意」，原因就在散热，因为散热板的面积和重量会直接影响整套系统是否划算。
除散热外，未来卫星之间的高速互连也是核心门槛。Google 设想每颗卫星未来搭载数十颗 TPU，以集群方式绕地球运行，卫星之间通过激光通信维持带宽，同时还要精确掌握彼此相对位置。
现有太空激光通信架构多偏向长距离、低带宽，而 Google 需要的是极短距离、极高带宽。报道形容，这种精度相当于在数英里外、双方都在移动的情况下击中一枚硬币大小的目标。去年的地面测试中，单对光收发器可实现单向 800 Gbps、双向合计 1.6 Tbps 带宽。
按论文中的示意配置，系统可由 81 颗卫星组成半径 1 公里的集群，相邻卫星间距约 100 到 200 米，平均轨道高度 650 公里，并采用晨昏太阳同步轨道。Google 计划在 2027 年通过两颗卫星同时入轨，对这部分能力进行实测。
Google 与 SpaceX 路线并不相同
报道指出，太空数据中心并非只有 Google 在推进。SpaceX 已于今年 2 月向美国 FCC 申请，计划最多发射 100 万颗卫星，建设太阳能数据中心。马斯克在 8 月还表示，明年第四季将把与英伟达合作的特规版 AI 芯片送上太空，目标是在 2028 年实现大规模部署。
今年 5 月也曾传出 Google 与 SpaceX 洽谈轨道 AI 数据中心合作，而这次 Google 的原型卫星也确实将搭乘 SpaceX 火箭升空。Google 原本计划在 2027 年初以前，与 Planet 一起发射两颗原型卫星进行双机测试；现在则先让一颗原型卫星单独上阵，双卫星互连验证仍按原定时间安排在 2027 年。
报道最后提到，真正决定项目能否走远的，仍是散热、辐射和发射成本三道门槛。去年的论文估算，只有当发射成本在 2030 年代中期降到每公斤 200 美元以下，太空数据中心的发射与运营成本才可能追上地面数据中心的能源成本。