ต้นแบบ Project Suncatcher ของ Google มุ่งสู่การขึ้นวงโคจรเพื่อทดสอบชิป AI

ดาวเทียมต้นแบบแรกสำหรับ Project Suncatcher ซึ่งเป็นโครงการวิจัยระดับ Moonshot ของ Google ที่สำรวจว่าพื้นที่อวกาศจะสามารถรองรับ โครงสร้างพื้นฐานการเรียนรู้ของเครื่องที่ขยายได้หรือไม่ มีกำหนดจะเปิดตัวบนภารกิจ rideshare Transporter-18 ของ SpaceX ที่บรรทุก Tensor Processing Units (TPUs) ของบริษัท ตามโพสต์เมื่อ 24 กันยายน 2026 บน The Keyword. พัฒนาร่วมกับผู้ให้บริการดาวเทียม Planet ภารกิจเริ่มต้นนี้ออกแบบมาเพื่อเก็บข้อมูลในวงโคจรเกี่ยวกับการที่ TPUs จัดการกับความเครียดทางกายภาพของการบินอวกาศและสภาพรังสีและอุณหภูมิสุดขีดของอวกาศ. Google กล่าวว่า จะนำ TPUs ตัวแรกของตนขึ้นส orbit ในสัปดาห์ถัดจากการเผยแพร่.

อัปเดตนี้ถูกเขียนโดย Travis Beals, ผู้อำนวยการอาวุโสของ Paradigms of Intelligence ที่ Google, และมาพร้อมกับซีรีส์วิดีโอใหม่ที่ทีม Project Suncatcher พูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาหวังจะเรียนรู้และอุปสรรคด้านวิศวกรรมที่รออยู่ Beals อธิบายว่าการเปิดตัวครั้งแรกนี้เป็นก้าวที่ตั้งใจในโปรแกรมที่ยาวนานขึ้น: เป็นวิธีดูว่ามีอะไรที่ทำงานได้, ระบุจุดที่ล้มเหลว, และนำผลการค้นพบไปใช้กับภารกิจในอนาคต.

การทดสอบความอยู่รอดของฮาร์ดแวร์และรังสี

การเดินทางด้วยจรวดสู่วงโคจรใกล้โลกใช้เวลาประมาณ 10 นาที ในช่วงนี้ยานอวกาศต้องเผชิญกับการสั่นสะเทือนรุนแรงและแรงเร่งที่คงที่สูงถึง 10 เท่าของแรงโน้มถ่วง ส่วนประกอบแต่ละชิ้น เช่น ชิป TPU สามารถรับแรงได้ระหว่าง 50 ถึง 100 g เพื่อเตรียมความพร้อม ทีมได้ทำการทดสอบการสั่นโดยการสั่นยานอย่างรุนแรงในทุกแกนสามแกนเพื่อจำลองความถี่ของการเปิดตัวจรวด Beals เขียนว่าการทดสอบเช่นนี้มักไม่เป็นไปตามแผนและทีมรู้สึกประหลาดใจในเชิงบวกเมื่อฮาร์ดแวร์ทนต่อแรงได้

รังสีเป็นความท้าทายแยกต่างหากเมื่อชิปออกจากบรรยากาศของโลก ซึ่งเหตุการณ์ดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกสามารถทำลายอิเล็กทรอนิกส์ได้ ทีมได้ทดสอบ TPUs ในห้องทดลองลำแสงโปรตอนที่ Crocker Nuclear Laboratory ของ UC Davis ขณะรันงาน AI เพื่อตรวจสอบว่าข้อผิดพลาดเช่นการพลิกบิตจะส่งผลต่อการทำงานอย่างไร Google รายงานว่าผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า Trillium TPUs ของบริษัทสามารถทนต่อปริมาณรังสีรวมที่มากกว่าที่จะได้รับในภารกิจอวกาศระยะเวลา 5 ปี

การทำความเย็นในสุญญากาศ

โพสต์นี้อธิบายว่าการทำความเย็นศูนย์ข้อมูลในวงโคจรเป็นความท้าทายการวิจัยที่สำคัญ TPUs สร้างความร้อนจำนวนมากในพื้นที่เล็ก ๆ และความร้อนนั้นต้องกระจายอย่างปลอดภัย มิฉะนั้นชิปจะเสี่ยงต่อการร้อนเกินไป ในอวกาศไม่มีการไหลของอากาศ และในสุญญากาศความร้อนสามารถกระจายได้เพียงผ่านตัวระบายความร้อนเท่านั้น ซึ่งต้องการวิธีการทำความเย็นอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง Beals เขียนว่าทีมกำลังสำรวจหลายแนวทาง รวมถึงการผสมผสานของท่อความร้อนและตัวระบายความร้อน และจนถึงตอนนี้ได้ทดสอบเทคโนโลยีในห้องทดลองสุญญากาศความร้อนที่จำลองสภาพความร้อนและสุญญากาศของอวกาศ การบินในวงโคจรจะเปิดเผยว่าระบบทำความเย็น TPU ใหม่ทำงานอย่างไร โดยการออกแบบจะได้รับการปรับปรุงเมื่อทีมเรียนรู้เพิ่มเติม

ประกาศในเดือนพฤศจิกายน 2025

Google introduced Project Suncatcher on 4 พฤศจิกายน 2025 พร้อมกับเผยแพร่เอกสารพรีพริ้นท์ที่อธิบายแนวทางการออกแบบ, ควบคุมและสื่อสารของกลุ่มดาวเทียม รวมถึงการเรียนรู้เบื้องต้นจากการทดสอบรังสีของ TPUs ของ Google บริษัทกล่าวในขณะนั้นว่าขั้นตอนต่อไปจะเป็นภารกิจเรียนรู้ร่วมกับ Planet เพื่อส่งดาวเทียมต้นแบบสองดวงภายในต้นปี 2027

Planet กล่าวในประกาศของตนว่าจะสร้างและดำเนินการแพลตฟอร์มอวกาศขั้นสูงสำหรับโครงการนี้และส่งมอบดาวเทียมต้นแบบสองดวงให้กับ Google โดยมุ่งหมายเปิดตัวภายในต้นปี 2027. ภารกิจนั้นออกแบบมาเพื่อทดสอบความเป็นไปได้และประสิทธิภาพของ TPUs ของ Google ในอวกาศและความสามารถของยานอวกาศสองจานให้บินร่วมกันด้วยการสื่อสารข้ามลิงก์ความกว้างแบนด์สูง. Planet กล่าวว่าระบบนี้สอดคล้องกับแผนพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับภารกิจ Owl โดยใช้โครงสร้างดาวเทียมเดียวกัน.

โพสต์ Google Research คู่ ซึ่งมีวันที่ 4 พฤศจิกายน 2025, ระบุระบบที่เสนอ: กลุ่มดาวเทียมเชื่อมต่อกันซึ่งน่าจะทำงานในโคจรต่ำแบบ Sun-synchronous ที่อยู่ระหว่างรุ่งและเย็น เพื่อเพิ่มการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ให้สูงสุดและลดความจำเป็นของแบตเตอรี่หนักบนยาน. Google กล่าวว่าในโคจรที่เหมาะสม แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตได้สูงสุดถึงแปดเท่าของบนพื้นดิน.

การให้ประสิทธิภาพที่เทียบเท่ากับศูนย์ข้อมูลบนพื้นดินจะต้องอาศัยการเชื่อมต่อระหว่างดาวเทียมที่รองรับหลายสิบเทราบิตต่อวินาที นักวิจัยเขียนว่าเครื่องจำลองระดับเบนช์ของพวกเขาสามารถส่งข้อมูลได้ 800 Gbps ไป‑กลับ (รวม 1.6 Tbps) ด้วยคู่ทรานซีเวอร์เดียว นักวิจัยยังได้จำลองกลุ่มดาวเทียม 81 ดวงที่มีความสูงเฉลี่ยของกลุ่มที่ 650 กิโลเมตร โดยมีรัศมีของกลุ่ม 1 กิโลเมตรและระยะห่างระหว่างดาวเทียมที่ใกล้ที่สุดสลับกันประมาณ 100‑200 เมตร โมเดลของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าอาจต้องใช้การปรับตำแหน่งเพียงเล็กน้อยเพื่อรักษาความเสถียรของกลุ่มดาวเทียมดังกล่าว

ทีมยังรายงานการทดสอบรังสีของ Trillium, Google’s v6e Cloud TPU, ในลำแสงโปรตอน 67 MeV. ระบบหน่วยความจำ High Bandwidth Memory ซึ่งอธิบายว่าเป็นส่วนที่อ่อนไหวที่สุด เริ่มแสดงความผิดปกติเพียงหลังจากได้รับปริมาณรวม 2 krad(Si), ซึ่งเกือบสามเท่าของปริมาณรังสีที่คาดว่าจะได้รับในการป้องกันภารกิจระยะห้าปีที่ 750 rad(Si), และไม่มีความล้มเหลวอย่างรุนแรงใดๆ ที่ถูกสรุปว่าเกิดจากปริมาณไอออนรวมถึงระดับสูงสุดที่ทดสอบคือ 15 krad(Si) บนชิปเดียว. ในด้านเศรษฐกิจ, การวิเคราะห์ของ Google เกี่ยวกับราคาการเปิดตัวในอดีตและที่คาดการณ์ไว้แสดงว่าราคาอาจต่ำกว่า $200 ต่อกิโลกรัมภายในกลางทศวรรษ 2030, ซึ่งระดับนี้, ตามที่บทความระบุ, ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวและดำเนินการศูนย์ข้อมูลบนอวกาศอาจเทียบเคียงได้อย่างคร่าวๆ กับค่าใช้จ่ายพลังงานที่รายงานของศูนย์ข้อมูลบนพื้นดินที่เทียบเท่าในหน่วยกิโลวัตต์-ปีต่อปี.

ลิงก์เลเซอร์และเหตุการณ์สำคัญปี 2027

การออกแบบดาวเทียมในอนาคตแต่ละดวงจะบรรจุชิป TPU หลายสิบชิปขณะโคจรรอบโลกเป็นกลุ่ม, และการรักษาแบนด์วิธที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลงาน AI ต้องการให้ดาวเทียมแต่ละดวงทราบตำแหน่งของตนเองและตำแหน่งสัมพัทธ์ต่อเพื่อนบ้านของมัน. เพื่อทำเช่นนี้, ดาวเทียมจะสื่อสารผ่านเลเซอร์. Beals เขียนว่เทคโนโลยีนี้มีอยู่แล้วในอวกาศ, แต่ระบบที่ล้ำสมัยส่วนใหญ่ได้รับการปรับให้เหมาะกับแบนด์วิธต่ำในระยะทางไกล, ในขณะที่เลเซอร์ของ Project Suncatcher จำเป็นต้องทำงานที่แบนด์วิธสูงมากในระยะทางสั้นเป็นพิเศษ. การรักษาการเชื่อมต่อเหล่านั้น, เขียนว่า, ต้องการความแม่นยำในการชี้เป้าเป็นพิเศษระหว่างดาวเทียมที่กำลังเคลื่อนที่. Google มีแผนจะทดสอบงานนี้ในปี 2027, เมื่อส่งดาวเทียมสองดวงเข้าสู่วงโคจร.