Prototyp Projektu Suncatcher firmy Google wyrusza na orbitę w celu testów chipów AI

Pierwszy prototyp satelity dla Projektu Suncatcher, badawczego przedsięwzięcia Google badającego, czy przestrzeń kosmiczna może pomieścić skalowalną infrastrukturę uczenia maszynowego, ma zostać wystrzelony w ramach misji rideshare Transporter-18 firmy SpaceX, przewożącej Tensor Processing Units (TPU) firmy, według posta z 24 września 2026 r. na The Keyword. Opracowany we współpracy z operatorem satelitarnym Planet, początkowa misja ma na celu zebranie danych orbitalnych o tym, jak TPU radzą sobie z fizycznym stresem lotu kosmicznego oraz z promieniowaniem i ekstremalnymi temperaturami w kosmosie. Google oświadczyło, że umieści swoje pierwsze TPU na orbicie w tygodniu po publikacji.

Aktualizacja została napisana przez Travisa Bealsa, starszego dyrektora ds. Paradygmatów Inteligencji w Google, i towarzyszy nowej serii wideo, w której zespół Projektu Suncatcher omawia, czego ma nadzieję się dowiedzieć oraz jakie stoją przed nim wyzwania inżynieryjne. Beals opisał ten pierwszy start jako celowy krok w dłuższym programie: sposób na sprawdzenie, co działa, zidentyfikowanie punktów awarii i zastosowanie wniosków w przyszłych misjach.

Wytrzymałość sprzętu i testy promieniowania

Lot rakietowy na niską orbitę okołoziemską trwa około 10 minut, podczas których statek kosmiczny doświadcza intensywnych wibracji i utrzymujących się przyspieszeń sięgających nawet dziesięciokrotności przyspieszenia ziemskiego. Poszczególne elementy, takie jak chipy TPU, mogą być poddane siłom od 50 do 100 g. Aby się przygotować, zespół przeprowadził testy wibracyjne, intensywnie potrząsając satelitą we wszystkich trzech osiach, aby odtworzyć częstotliwości startu rakiety. Beals napisał, że takie testy rzadko przebiegają zgodnie z planem i że zespół był przyjemnie zaskoczony, gdy sprzęt wytrzymał te obciążenia.

Promieniowanie stanowi odrębne wyzwanie, gdy chipy opuszczają atmosferę Ziemi, gdzie zdarzenia słoneczne i promieniowanie kosmiczne mogą uszkadzać elektronikę. Zespół testował TPU w instalacji wiązki protonowej w Crocker Nuclear Laboratory na UC Davis, jednocześnie uruchamiając obciążenia AI i monitorując, jak błędy, takie jak przewrócenie bitu, wpływają na te zadania. Google informuje, że wstępne wyniki pokazują, iż ich TPU Trillium mogą przetrwać całkowitą dawkę jonizującą promieniowania większą niż ta, którą otrzymałyby podczas pięcioletniej misji kosmicznej.

Chłodzenie w próżni

Post opisuje chłodzenie orbitalnych centrów danych jako kluczowe wyzwanie badawcze. TPU generują dużą ilość ciepła na niewielkiej powierzchni, które musi być bezpiecznie rozproszone, w przeciwnym razie chipy ryzykują przegrzanie. W kosmosie nie ma przepływu powietrza, a w próżni ciepło może być rozpraszane wyłącznie przez radiatory, co wymaga zupełnie innego podejścia do chłodzenia elektroniki. Beals napisał, że zespół realizuje kilka metod, w tym kombinację rur cieplnych i radiatorów, i dotychczas przetestował tę technologię w komorze termiczno‑próżniowej symulującej zarówno warunki termiczne, jak i próżniowe przestrzeni kosmicznej. Lot orbitalny pokaże, jak nowy system chłodzenia TPU działa, a projekty będą udoskonalane w miarę zdobywania kolejnych danych.

Ogłoszono w listopadzie 2025

Google wprowadziło Project Suncatcher 4 listopada 2025 r., łącząc ogłoszenie z preprintem opisującym podejście do projektowania konstelacji satelitarnych, ich sterowania i komunikacji, oraz z wstępnymi wnioskami z testów promieniowania TPU Google. Firma oświadczyła wówczas, że kolejnym krokiem będzie misja naukowa z Planet, mająca na celu wystrzelenie dwóch prototypowych satelitów do początku 2027 roku.

Planet w swoim własnym oświadczeniu stwierdziło, że zbuduje i będzie obsługiwać zaawansowaną platformę kosmiczną dla programu oraz wyśle dwa prototypowe satelity dla Google, z planowanym startem na początek 2027 roku. Misja ta ma na celu przetestowanie wykonalności i wydajności TPU Google w przestrzeni kosmicznej oraz zdolności dwóch statków kosmicznych do jednoczesnego lotu z wysokoprzepustowymi łączami krzyżowymi. Planet podkreśliło, że program jest zgodny z planem rozwoju technologicznego dla misji Owl, korzystając z tego samego podwozia satelitarnego.

powiązany post Google Research, również datowany na 4 listopada 2025 r., przedstawia proponowany system: konstelację połączonych satelitów, prawdopodobnie działających w niskiej, słonecznej, synchronicznej orbicie wschód‑zachód, wybranej w celu maksymalizacji zbierania energii słonecznej i zmniejszenia potrzeby ciężkich baterii pokładowych. Google twierdzi, że w odpowiedniej orbicie panel słoneczny może być aż osiem razy wydajniejszy niż na Ziemi.

Uzyskanie wydajności porównywalnej z naziemnymi centrami danych wymagałoby łącz między satelitami obsługujących dziesiątki terabitów na sekundę, napisali badacze, a ich demonstrator w skali laboratoryjnej osiągnął transmisję 800 Gb/s w obie strony (łącznie 1,6 Tb/s) przy użyciu jednej pary nadajników. Badacze modelowali także przykładową konstelację 81 satelitów na średniej wysokości klastra 650 km, z promieniem klastra 1 km i odległościami do najbliższego sąsiada wahającymi się od około 100 do 200 m. Ich modele wskazywały, że jedynie umiarkowane manewry utrzymania pozycji byłyby prawdopodobnie potrzebne, aby taka konstelacja pozostała stabilna.

Zespół informuje również o testach promieniowania Trillium, v6e Cloud TPU firmy Google, w wiązce protonów o energii 67 MeV. Podsystemy High Bandwidth Memory, opisane jako najczuższy komponent, zaczęły wykazywać nieprawidłowości dopiero po skumulowanej dawce 2 krad(Si), co stanowi prawie trzykrotność oczekiwanej, osłoniętej, pięcioletniej misji dawki 750 rad(Si), a żadne poważne awarie nie zostały przypisane całkowitej dawce jonizującej do maksymalnie przetestowanej dawki 15 krad(Si) na pojedynczym chipie. Jeśli chodzi o ekonomię, analiza Google dotycząca historycznych i prognozowanych cen startów sugeruje, że ceny mogą spaść poniżej $200 za kilogram w połowie lat 30. XXI wieku, co, jak twierdzi wpis, mogłoby sprawić, że koszt wystrzelenia i eksploatacji centrum danych w kosmosie stanie się mniej więcej porównywalny z zgłoszonymi kosztami energii równoważnego centrum danych na Ziemi, wyrażonymi w kilowatogodzinach rocznie.

Łącza laserowe i kamień milowy 2027

Przyszłe projekty satelitów będą nosić po kilkadziesiąt chipów TPU, krążąc wokół Ziemi w klastrach, a utrzymanie przepustowości niezbędnej do przetwarzania obciążeń AI wymaga, aby każdy satelita znał zarówno swoją pozycję, jak i położenie względem sąsiadów. W tym celu satelity będą komunikować się za pomocą laserów. Beals napisał, że technologia ta już istnieje w kosmosie, ale większość najnowocześniejszych systemów jest zoptymalizowana pod kątem niskiej przepustowości na duże odległości, podczas gdy lasery Project Suncatcher muszą działać przy bardzo wysokiej przepustowości na niezwykle krótkich dystansach. Utrzymanie tych połączeń, jak napisał, wymaga niezwykłej precyzji kierowania między satelitami będącymi w ruchu. Google planuje przetestować to w 2027 roku, kiedy wyśle dwa satelity na orbitę.