本文最初發表於 對話 本出版物支持 Space.com 文章。 專家之聲：專欄和見解–
谷歌最近啟動了“Suncatcher”項目，這是一個“登月”研究項目，旨在在太空建立數據中心。這家科技巨頭計劃使用一系列太陽能衛星，這些衛星將在自己的 TPU 芯片上運行，並通過激光相互傳輸數據。
谷歌的競爭對手也在探索基於地理的計算。 埃隆·馬斯克說 在 太空探索技術公司 “將在太空創建數據中心”表明下一代 星鏈衛星 它可以擴展以託管此類處理。許多小公司，包括美國的初創公司 名為星雲。它還宣布計劃發射配備大多數人工智能係統所使用的 GPU（圖形處理單元）芯片的衛星。
太空數據中心的邏輯是避免出現問題。地球上有許多類似的產品，特別是在電力和冷卻方面。空間系統對環境的影響要小得多。而且讓系統變得更大可能會更容易。
例如 谷歌首席執行官桑達爾·皮查伊 (Sundar Pichai) 表示：：“我們將發送一個小型機架。將其放入衛星中，進行測試，然後從那裡開始擴大規模……我毫不懷疑，大約十年左右就會實現。我們會將其視為構建數據中心的更正常方式。”
假設谷歌設法在 2027 年推出原型機，這將是一次高風險的技術實驗。或者說這是一個新時代的開始？
挑戰的規模
我寫了一個 供討論的文章 2025 年初，概述了在太空放置數據中心的挑戰。我擔心這些事情很快就會發生。
當然，“Suncatcher 計劃”代表的是一個具體的計劃，而不僅僅是一個想法。這種清晰度和目標指定的發布日期和硬件被認為是一個重要的變化。
衛星的軌道將是“太陽同步”，這意味著它們飛越不同的位置。總是在日落或日出時。能夠幾乎連續地捕捉陽光 據谷歌稱與地球上的典型安裝相比，軌道上的此類太陽能電池板每個電池板產生的電力要多得多。這是因為這些太陽能電池板可以避免因雲層和大氣以及夜間而損失陽光。
TPU 測試將非常有趣：雖然為太空設計的硬件通常需要嚴格防護輻射和極端溫度，但谷歌正在使用與地球數據中心相同的芯片。
在 該公司已經進行了實驗室測試。 將芯片暴露在質子束的輻射下表明它們可以承受近三倍於太空中接收的輻射量。這是非常有希望的。但多年來仍保持可靠的性能。 太陽風暴碎片和溫度波動是一項更加困難的測試。
另一個挑戰在於熱管理。在地球上，服務器通過空氣或水冷卻。太空中沒有空氣，也沒有辦法直接散熱。所有熱量必須通過加熱器排出。它們通常成為航天器中最大和最重的部分。
美國宇航局研究表明 在高功率水平下，散熱器可佔電力系統總質量的 40% 以上。設計一個緊湊的系統，使密集的人工智能硬件保持在安全溫度是 Suncatcher 概念中最困難的方面之一。
地理數據中心還必須複製地面數據中心的高帶寬和低延遲網絡結構。如果谷歌提供激光通信系統（光網絡）將在 需要幾太比特的容量其中涉及重大的工程障礙。
這包括保持快速移動的衛星之間必要的對準以及處理軌道漂移。衛星將移出其預定軌道。衛星還必須保持與地球的可靠地面連接並克服天氣乾擾。如果一個 空間數據中心 為了長期生存，避免早期失敗至關重要。
維護是另一個尚未解決的問題。地面數據中心依賴於持續的服務和硬件升級。在軌道上，維修將需要額外的機器人服務或任務。兩者都昂貴且複雜。
然後是經濟方面的不確定性。基於區域的計算僅適用於大規模。只有當發布成本大幅下降時，谷歌的 捕日者項目論文 它表明，到 2030 年代中期，發射成本可能會降至每公斤 200 美元（151 英鎊）以下。 比現在便宜七八倍。– 這將使建設成本與地球上同等設施相當。但如果衛星需要提前更換或者輻射縮短了壽命，這些數字也可能看起來非常不同。
簡而言之，到 2027 年測試兩顆衛星的任務聽起來似乎是可行的。它可以檢查 TPU 是否能承受輻射和熱應力。太陽能發電穩定嗎？激光通信系統是否按預期工作？
然而，即使成功的演示也只是第一步。它不會證明大規模軌道數據中心是可能的。一個完整的系統必須解決上述所有挑戰。如果採用的話，很可能會在未來幾十年內揭曉。
目前，太空計算機仍然是谷歌所說的登月計劃：雄心勃勃且技術要求高。但這可能會改變人工智能基礎設施的未來，更不用說我們與周圍宇宙的關係了。
