谷歌有限责任公司今天详细介绍了 Suncatcher 计划，这是一项将人工智能芯片发射到卫星轨道的计划。

该项目背后的主要动机之一是太阳能电池板在太空中产生的电力明显多于在地球上。此外，不需要电池。在地球上，当太阳能电池板无法发电时，例如在夜间或降雨期间，电池可以提供备用电源。

谷歌认为，天基太阳能电池板提供的效率最终可以抵消将芯片发射到太空的成本。“启动和运营天基数据中心的成本可能与同等地面数据中心报告的每千瓦/年能源成本大致相当，”谷歌智能范式研究部门高级总监特拉维斯·比尔斯在一篇博文中解释道。

运行轨道人工智能集群所涉及的挑战之一源于语言模型经常在多个显卡上运行。反过来，这些显卡必须协调它们的工作。这意味着安装在不同卫星中的显卡需要一种相互交换数据的方法。

谷歌计划使用一种称为 FSO 或自由空间光通信的技术在卫星之间同步信息。FSO 将网络流量编码为激光束。挑战在于，谷歌提议的 FSO 实现必须以每秒数十太比特的速度传输数据。在正常情况下，提供这样的带宽需要比当前 FSO 实现多数千倍的功率。

该公司建议通过将卫星彼此靠近部署来降低功率要求。两颗卫星之间的距离越短，数据传输所需的功率就越少。但是，尽管这种安排解决了一个技术挑战，但它带来了一个新的挑战。必须防止彼此靠近部署的卫星与邻居相撞或偏离航线。

谷歌开发了一套物理算法来了解密集的卫星星座将如何运行。它确定这种配置带来的挑战是可以控制的。比尔斯写道：“模型表明，由于卫星相距仅数百米，我们可能只需要适度的驻站作即可在我们期望的太阳同步轨道内保持稳定的星座。

它还研究了人工智能芯片是否能够承受它们在太空中暴露的辐射。评估的重点是 Trillium，这是该公司 TPU 机器学习加速器系列的最新版本。谷歌确定，即使是 Trillium 最敏感的组件——HBM 内存，也可以在轨道上运行多年。

Semafor报道称，该公司计划在 2027 年部署第一对配备 TPU 的卫星。该试点将与上市卫星运营商 Planet Labs PBC 一起进行。谷歌估计，天基人工智能集群在 2035 年可能在经济上变得可行。