Google 首颗 AI 芯片卫星入轨：TPU 测试太空数据中心

Google 正在探索将 AI 数据中心部署到太空的可行性。近日，SpaceX 猎鹰 9 号火箭在加州范登堡太空军基地升空，执行 Transporter-18 拼车发射任务。在搭载的 130 个有效载荷中，包含了 Google Project Suncatcher（太阳捕手计划）的首颗原型卫星。

该卫星是业内首个测试 Google 自研 TPU（张量处理单元）太空在轨运行的飞行器。TPU 是 Google 训练和运行核心 AI 模型的专用加速芯片。本次任务的卫星平台由遥感卫星公司 Planet Labs 与 Google 联合研制。发射后不久，Planet Labs 表示已与原型卫星建立初始通信并启动在轨调试。

迷你测试验证极限散热与抗辐射

这颗原型卫星代号为 MVP，体积仅相当于一台家用冰箱，内部搭载了 4 颗 TPU 芯片。卫星设计在轨运行周期约为一年，主要执行一些简短的基础 AI 查询任务。

由于卫星供电功率仅约 1 千瓦，TPU 芯片无法持续高负荷运转，而是以大约 15 分钟的单次突发脉冲模式运行，随后进入休眠以防止过热。在太空中，由于缺乏空气流动对流导热，散热是高功耗芯片面临的最严峻挑战之一。为此，该卫星正在验证一套由热管与辐射散热器组成的温控系统。

Google 项目负责人 Travis Beals 表示，本次任务的核心目标是检验实际工况、排查故障隐患，并将经验应用于后续任务。在此次发射前，Google 曾在美国加州大学戴维斯分校的粒子加速器中对 TPU 芯片进行了辐照测试。测试表明，这些芯片能够承受相当于在轨运行 5 年以上的辐射剂量。

按照规划，Google 还计划在 2027 年发射两颗后续卫星，专门验证卫星间的空间激光通信链路。这套高速通信网络是未来将多颗卫星连接成集群的基础，Google 目前构想的星群规模可能达到 81 颗。在学术期刊《Joule》发表的同行评议分析中，Google 测算单个太空数据中心卫星的供电需求可能高达 50 至 100 千瓦。

太空算力竞争与商业化困境

在轨道上部署高性能 AI 计算硬件正成为科技界的新赛道。初创公司 Starcloud 已于 2025 年 11 月将英伟达 H100 芯片送入太空；SpaceX 也向美国联邦通信委员会（FCC）提交申请，计划发射多达 100 万颗具备 AI 计算能力的卫星集群。但这类大规模星座也引发了天文学界的担忧，认为这会进一步加剧轨道光污染并提升空间碰撞风险。

除了技术难题，太空计算的经济可行性仍充满未知数。Travis Beals 坦言，到 2035 年左右，发射成本可能需要下降到每千克 200 美元左右，太空算力才具备商业吸引力；在未来 5 年内，轨道计算的成本绝不可能比地面数据中心更低。即便技术上完全可行，如果长期成本过高，太空数据中心也很难真正落地走入实用。