Prototype van Googles Project Suncatcher gaat de ruimte in voor tests met AI-chips

De eerste prototypesatelliet voor Project Suncatcher, het ambitieuze onderzoeksproject van Google dat onderzoekt of de ruimte schaalbare infrastructuur voor machinaal leren kan huisvesten, staat gepland voor lancering aan boord van SpaceX’ gedeelde Transporter-18-missie en draagt de Tensor Processing Units (TPU’s) van het bedrijf mee, volgens een bericht van 24 september 2026 op The Keyword. De eerste missie, ontwikkeld in samenwerking met satellietbeheerder Planet, is bedoeld om in de ruimte gegevens te verzamelen over hoe de TPU’s omgaan met de fysieke belasting van een ruimtevlucht en met de stralings- en temperatuurextremen van de ruimte. Google zei dat het zijn eerste TPU’s in de week na publicatie in een baan om de aarde zal brengen.

De update is geschreven door Travis Beals, senior directeur van Paradigms of Intelligence bij Google, en hoort bij een nieuwe videoserie waarin het Project Suncatcher-team bespreekt wat het hoopt te leren en welke technische hindernissen nog voorliggen. Beals omschreef deze eerste lancering als een weloverwogen stap binnen een langer programma: een manier om te zien wat werkt, zwakke punten te vinden en de bevindingen op toekomstige missies toe te passen.

Overleving van hardware en stralingstests

Een raketreis naar een lage baan om de aarde duurt ongeveer tien minuten. In die tijd ondervindt het ruimtevaartuig hevige trillingen en aanhoudende versnellingsbelasting tot tien keer de zwaartekracht. Afzonderlijke onderdelen, zoals de TPU-chips, kunnen krachten van 50 tot 100 g ondervinden. Ter voorbereiding voerde het team trillingstests uit door de satelliet krachtig over alle drie de assen te schudden om de frequenties van een raketlancering na te bootsen. Beals schreef dat zulke tests zelden volgens plan verlopen en dat het team aangenaam verrast was toen de hardware bestand bleek tegen de kracht.

Straling vormt een afzonderlijke uitdaging zodra de chips de atmosfeer van de aarde verlaten, waar zonne-uitbarstingen en kosmische straling elektronica kunnen beschadigen. Het team testte TPU’s in een protonenbundelfaciliteit van het Crocker Nuclear Laboratory van UC Davis terwijl AI-werklasten draaiden, en hield bij hoe fouten zoals het omkeren van een bit die werklasten zouden beïnvloeden. Google meldt dat de eerste resultaten aantonen dat zijn Trillium-TPU’s bestand zijn tegen een totale ioniserende stralingsdosis die hoger is dan de dosis die zij tijdens een ruimtemissie van vijf jaar zouden ontvangen.

Koeling in een vacuüm

Het bericht beschrijft het koelen van datacenters in een baan om de aarde als een belangrijke onderzoeksvraag. TPU’s produceren veel warmte op een klein oppervlak, en die warmte moet veilig worden verspreid, anders kunnen de chips oververhit raken. In de ruimte is geen luchtstroom en in een vacuüm kan warmte alleen via radiatoren worden afgevoerd, waardoor een volledig andere aanpak voor de koeling van elektronica nodig is. Beals schreef dat het team verschillende benaderingen onderzoekt, waaronder een combinatie van warmtepijpen en radiatoren, en de technologie tot dusver heeft getest in een thermische vacuümkamer die zowel de temperatuur als het vacuüm van de ruimte nabootst. De vlucht in een baan om de aarde zal laten zien hoe het nieuwe koelsysteem voor TPU’s presteert, waarna de ontwerpen worden verfijnd naarmate het team meer leert.

Aangekondigd in november 2025

Google introduceerde Project Suncatcher op 4 november 2025 en koppelde de aankondiging aan een voordrukartikel over zijn aanpak van ontwerp, besturing en communicatie van satellietconstellaties, samen met eerste lessen uit stralingstests van Google-TPU’s. Het bedrijf zei destijds dat de volgende stap een leermissie met Planet zou zijn om uiterlijk begin 2027 twee prototypesatellieten te lanceren.

Planet zei in zijn eigen aankondiging dat het het geavanceerde ruimteplatform voor het programma zal bouwen en beheren en twee prototypesatellieten voor Google zal inzetten, met een lancering uiterlijk begin 2027 als doelstelling. Die missie is bedoeld om de haalbaarheid en prestaties van Googles TPU’s in de ruimte te testen en te bepalen of twee ruimtevaartuigen in tandem kunnen vliegen met kruisverbindingen met hoge bandbreedte. Planet zei dat het programma aansluit bij zijn technologisch ontwikkelingsplan voor de Owl-missie en dezelfde satellietbus gebruikt.

Een begeleidend bericht van Google Research, eveneens gedateerd op 4 november 2025, beschrijft het voorgestelde systeem: een constellatie van verbonden satellieten die waarschijnlijk in een zonsynchrone lage aardbaan langs de schemerlijn werkt. Die baan is gekozen om zo veel mogelijk zonne-energie op te vangen en de behoefte aan zware batterijen aan boord te verkleinen. Google zegt dat een zonnepaneel in de juiste baan tot acht keer productiever kan zijn dan op aarde.

Om prestaties te leveren die vergelijkbaar zijn met datacenters op aarde, zouden volgens de onderzoekers verbindingen tussen satellieten nodig zijn die tientallen terabits per seconde ondersteunen. Hun demonstratiemodel op laboratoriumschaal behaalde met één paar zendontvangers een overdracht van 800 Gbps per richting, in totaal 1,6 Tbps. De onderzoekers modelleerden ook een illustratieve constellatie van 81 satellieten op een gemiddelde clusterhoogte van 650 kilometer, met een clusterradius van één kilometer en afstanden tot de op één na dichtstbijzijnde buren die schommelden tussen ongeveer 100 en 200 meter. Hun modellen wezen erop dat waarschijnlijk slechts beperkte koerscorrecties nodig zouden zijn om zo’n constellatie stabiel te houden.

Het team meldt ook stralingstests van Trillium, Googles v6e Cloud TPU, in een protonenbundel van 67 MeV. De subsystemen voor High Bandwidth Memory, die als het gevoeligste onderdeel worden beschreven, begonnen pas onregelmatigheden te vertonen na een cumulatieve dosis van 2 krad(Si), bijna drie keer de verwachte afgeschermde dosis van 750 rad(Si) voor een missie van vijf jaar. Geen permanente storingen werden toegeschreven aan de totale ioniserende dosis tot aan de maximale geteste dosis van 15 krad(Si) op één chip. Wat de economie betreft, wijst Googles analyse van historische en verwachte lanceringsprijzen erop dat de prijzen halverwege de jaren 2030 onder 200 dollar per kilogram kunnen dalen. Op dat niveau zouden volgens het bericht de kosten voor het lanceren en beheren van een datacenter in de ruimte per kilowattjaar ongeveer vergelijkbaar kunnen worden met de gemelde energiekosten van een gelijkwaardig datacenter op aarde.

Laserverbindingen en de mijlpaal van 2027

Toekomstige satellietontwerpen zouden elk tientallen TPU-chips dragen terwijl ze in clusters om de aarde draaien. Om de bandbreedte te behouden die nodig is om AI-werklasten te verwerken, moet elke satelliet zowel zijn eigen positie kennen als weten waar hij zich ten opzichte van zijn buren bevindt. Daarvoor zullen de satellieten met lasers communiceren. Beals schreef dat de technologie al in de ruimte bestaat, maar dat de meeste geavanceerde systemen zijn geoptimaliseerd voor lage bandbreedte over grote afstanden, terwijl de lasers van Project Suncatcher met zeer hoge bandbreedte over uiterst korte afstanden moeten werken. Het behouden van die verbindingen vereist volgens hem een uitzonderlijke richtnauwkeurigheid tussen bewegende satellieten. Google is van plan dit werk in 2027 te testen, wanneer het twee satellieten in een baan om de aarde brengt.