Google का Project Suncatcher प्रोटोटाइप एआई चिप परीक्षणों के लिए कक्षा में भेजा जा रहा है

Google की अनुसंधान पहल Project Suncatcher यह जांच रही है कि क्या अंतरिक्ष में स्केलेबल मशीन लर्निंग बुनियादी ढांचा हो सकता है। इस परियोजना का पहला प्रोटोटाइप उपग्रह SpaceX के Transporter-18 राइडशेयर मिशन पर लॉन्च होने के लिए निर्धारित है, जिसके साथ कंपनी की टेंसर प्रोसेसिंग यूनिट्स (TPUs) भेजी जाएँगी, 24 सितंबर, 2026 को The Keyword पर प्रकाशित पोस्ट के अनुसार. उपग्रह ऑपरेटर Planet के साथ साझेदारी में विकसित, प्रारंभिक मिशन का उद्देश्य कक्षा में डेटा एकत्र करना है कि TPUs अंतरिक्ष उड़ान के भौतिक तनाव और अंतरिक्ष की विकिरण तथा तापीय चरम स्थितियों को कैसे संभालते हैं। Google ने कहा कि वह अपने पहले TPUs को प्रकाशन के बाद वाले सप्ताह में कक्षा में स्थापित करेगा।

यह अपडेट Google में Paradigms of Intelligence के वरिष्ठ निदेशक Travis Beals द्वारा लिखा गया है, और एक नई वीडियो श्रृंखला के साथ आता है जिसमें Project Suncatcher टीम चर्चा करती है कि वह क्या सीखने की आशा रखती है और आगे कौन-सी इंजीनियरिंग चुनौतियाँ हैं। Beals ने इस पहले लॉन्च को एक लंबे कार्यक्रम में सोच-समझकर उठाए गए कदम के रूप में वर्णित किया: यह देखना कि क्या काम करता है, विफलता बिंदुओं की पहचान करना, और भविष्य के मिशनों में निष्कर्षों को लागू करना।

हार्डवेयर की सहनक्षमता और विकिरण परीक्षण

निचली पृथ्वी कक्षा में एक रॉकेट यात्रा लगभग 10 मिनट तक रहती है, जिसके दौरान अंतरिक्ष यान तीव्र कंपन और लगातार 10 गुना गुरुत्वाकर्षण तक के त्वरण लोड का अनुभव करता है। अलग-अलग घटकों, जैसे कि TPU चिप्स, पर 50 से 100 g तक के बल पड़ सकते हैं। तैयारी के लिए, टीम ने उपग्रह को सभी तीन अक्षों पर तीव्रता से हिलाकर रॉकेट लॉन्च की आवृत्तियों की नकल करने के लिए कंपन परीक्षण किया। Beals ने लिखा कि इस प्रकार के परीक्षण अक्सर योजना के अनुसार नहीं होते और टीम को यह देखकर खुशी हुई कि हार्डवेयर उस बल को सहन कर गया।

विकिरण एक अलग चुनौती प्रस्तुत करता है जब चिप्स पृथ्वी के वायुमंडल से बाहर निकलते हैं, जहाँ सौर घटनाएँ और कॉस्मिक किरणें इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुँचा सकती हैं। टीम ने UC Davis के Crocker Nuclear Laboratory में प्रोटॉन बीम सुविधा में AI वर्कलोड चलाते हुए TPUs का परीक्षण किया, यह देखते हुए कि बिट फ्लिप जैसी त्रुटियाँ उन वर्कलोड को कैसे प्रभावित करती हैं। Google रिपोर्ट करता है कि प्रारंभिक परिणाम दिखाते हैं कि उसके Trillium TPUs आयनीकरण करने वाले विकिरण की कुल डोज़ को सहन कर सकते हैं, जो पाँच‑वर्षीय अंतरिक्ष मिशन के दौरान मिलने वाले डोज़ से अधिक है।

वैक्यूम में ठंडक

यह पोस्ट कक्षा में स्थित डेटा सेंटरों को ठंडा करने को एक महत्वपूर्ण अनुसंधान चुनौती के रूप में वर्णित करती है। TPUs छोटे क्षेत्र में बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं, और उस गर्मी को सुरक्षित रूप से प्रसारित करना आवश्यक है, अन्यथा चिप्स ओवरहीट हो सकते हैं। अंतरिक्ष में कोई वायु प्रवाह नहीं है, और वैक्यूम में गर्मी केवल रेडिएटरों के माध्यम से ही प्रसारित की जा सकती है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स को ठंडा करने के लिए पूरी तरह अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। Beals ने लिखा कि टीम कई तरीकों का अनुसरण कर रही है, जिसमें हीट पाइप और रेडिएटरों का संयोजन शामिल है, और अब तक इस तकनीक का परीक्षण एक थर्मल वैक्यूम चेम्बर में किया है जो अंतरिक्ष के थर्मल और वैक्यूम दोनों वातावरण का अनुकरण करता है। कक्षा उड़ान यह दिखाएगी कि नया TPU कूलिंग सिस्टम कैसे प्रदर्शन करता है, और टीम के अधिक सीखने पर डिज़ाइन को परिष्कृत किया जाएगा।

नवंबर 2025 में घोषित

Google ने 4 नवंबर, 2025 को Project Suncatcher प्रस्तुत किया, इस घोषणा को एक प्रीप्रिंट पेपर के साथ जोड़ा जिसमें उपग्रह समूह डिजाइन, नियंत्रण और संचार के लिए उसका दृष्टिकोण बताया गया है, साथ ही Google TPUs के विकिरण परीक्षण से प्राप्त प्रारंभिक सीखें। कंपनी ने उस समय कहा कि अगला कदम Planet के साथ एक लर्निंग मिशन होगा, जिसमें दो प्रोटोटाइप उपग्रह शुरुआती 2027 तक लॉन्च किए जाएंगे।

Planet ने अपनी स्वयं की घोषणा में कहा कि वह कार्यक्रम के लिए उन्नत अंतरिक्ष प्लेटफ़ॉर्म का निर्माण और संचालन करेगा और Google के लिए दो प्रोटोटाइप उपग्रह तैनात करेगा, जिसका लक्ष्य शुरुआती 2027 तक लॉन्च है। यह मिशन Google के TPUs की अंतरिक्ष में व्यवहार्यता और प्रदर्शन तथा दो अंतरिक्ष यानों की उच्च‑बैंडविड्थ क्रॉस‑लिंक संचार के साथ साथ उड़ान क्षमता का परीक्षण करने के लिए डिजाइन किया गया है। Planet ने कहा कि यह कार्यक्रम उसके Owl मिशन के तकनीकी विकास रोडमैप के साथ मेल खाता है, जो समान उपग्रह बस साझा करता है।

एक सहयोगी Google Research पोस्ट, जो 4 नवंबर, 2025 को भी प्रकाशित हुई थी, प्रस्तावित प्रणाली को दर्शाती है: नेटवर्केड उपग्रहों का एक समूह जो संभवतः प्रभात‑संध्या सूर्य‑समकालिक निचली पृथ्वी कक्षा में कार्य करेगा, जिसे सौर ऊर्जा संग्रह को अधिकतम करने और भारी ऑन‑बोर्ड बैटरियों की आवश्यकता को कम करने के लिए चुना गया है। Google कहता है कि सही कक्षा में, एक सौर पैनल पृथ्वी पर की तुलना में अधिकतम आठ गुना उत्पादक हो सकता है।

भू-आधारित डेटा सेंटरों के बराबर प्रदर्शन प्रदान करने के लिए अंतर-उपग्रह लिंक की आवश्यकता होगी जो प्रति सेकंड दसियों टेराबिट का समर्थन कर सकें, शोधकर्ताओं ने लिखा, और उनके बेंच‑स्केल डेमॉन्स्ट्रेटर ने एक ट्रांससीवर जोड़ी का उपयोग करके प्रत्येक दिशा में 800 Gbps (कुल 1.6 Tbps) ट्रांसमिशन हासिल किया। शोधकर्ताओं ने एक उदाहरणात्मक 81‑उपग्रह समूह का मॉडल भी बनाया, जिसकी औसत क्लस्टर ऊँचाई 650 किलोमीटर, क्लस्टर त्रिज्या 1 किलोमीटर और दूसरे निकटतम पड़ोसी की दूरी लगभग 100 से 200 मीटर के बीच बदलती हुई थी। उनके मॉडलों से संकेत मिलता है कि ऐसे समूह को स्थिर रखने के लिए संभवतः केवल मामूली स्टेशन‑कीपिंग मैन्युवर्स की आवश्यकता होगी।

टीम ने 67 MeV प्रोटॉन बीम में Trillium, Google के v6e Cloud TPU का विकिरण परीक्षण करने की रिपोर्ट भी दी है। सबसे संवेदनशील घटक के रूप में वर्णित High Bandwidth Memory उपप्रणालियों ने केवल तब अनियमितताएँ दिखाना शुरू कीं जब संचयी डोज़ 2 krad(Si) तक पहुँच गई, जो अपेक्षित शील्डेड पाँच‑वर्षीय मिशन डोज़ 750 rad(Si) की लगभग तीन गुनी है, और अधिकतम परीक्षण डोज़ 15 krad(Si) तक एकल चिप पर कुल आयनीकरण डोज़ से कोई हार्ड फेल्योर नहीं जोड़ा गया। आर्थिक पहलू पर, Google के ऐतिहासिक और भविष्य के लॉन्च मूल्य विश्लेषण से पता चलता है कि मध्य‑2030 के दशक तक कीमतें $200 प्रति किलोग्राम से नीचे गिर सकती हैं, जिस स्तर पर, पोस्ट के अनुसार, अंतरिक्ष‑आधारित डेटा सेंटर को लॉन्च और संचालित करने की लागत प्रति किलोवाट‑वर्ष आधार पर समतुल्य पृथ्वी‑आधारित डेटा सेंटर की रिपोर्टेड ऊर्जा लागत के लगभग बराबर हो सकती है।

लेज़र लिंक और 2027 माइलस्टोन

भविष्य के उपग्रह डिज़ाइन प्रत्येक में दर्जनों TPU चिप्स ले जाएंगे जबकि वे पृथ्वी के चारों ओर क्लस्टरों में परिक्रमा करेंगे, और AI कार्यभार को प्रोसेस करने के लिए आवश्यक बैंडविड्थ बनाए रखने के लिए प्रत्येक उपग्रह को अपनी स्थिति और अपने पड़ोसियों के सापेक्ष स्थितियों दोनों का ज्ञान होना आवश्यक है। इसे करने के लिए, उपग्रह लेज़रों के माध्यम से संचार करेंगे। Beals ने लिखा कि यह तकनीक पहले से ही अंतरिक्ष में मौजूद है, लेकिन अधिकांश अत्याधुनिक प्रणालियाँ बड़ी दूरियों पर कम बैंडविड्थ के लिए अनुकूलित हैं, जबकि Project Suncatcher के लेज़रों को अत्यंत छोटी दूरियों पर बहुत उच्च बैंडविड्थ पर कार्य करना आवश्यक है। इन कनेक्शनों को बनाए रखने के लिए, उन्होंने लिखा, गति में रहने वाले उपग्रहों के बीच असाधारण पॉइंटिंग सटीकता की आवश्यकता होती है। Google ने 2027 में इस कार्य का परीक्षण करने की योजना बनाई है, जब वह दो उपग्रहों को कक्षा में स्थापित करेगा।