谷歌TPU首次在太空成功运行Gemma 4

谷歌工程师通过地面站向地球轨道卫星发送提示词，卫星搭载的TPU启动预部署的Gemma 4执行推理，在飞经挪威斯瓦尔巴群岛附近时回传了一首太空主题俳句。谷歌CEO Sundar Pichai称这是Project Suncatcher的“Hello World”时刻，也是数据中心级TPU首次在轨道上生成并回传完整AI响应。

10月1日，谷歌与Planet合作研制的原型卫星搭乘SpaceX Transporter-18进入轨道。此后数周团队完成系统调试并开展早期机器学习测试，本周首次执行生成式AI任务，后续将转向轨道热应力和辐射环境下的系统测试。该卫星搭载四颗TPU，最高提供约1kW电力，但受供电限制每次只能启动一颗，运行约20分钟。谷歌计划2027年初发射两颗原型卫星测试在轨运行及星间光通信，后调整进度提前验证。

太空AI计算竞争加剧：Starcloud去年11月将搭载英伟达H100的卫星送入轨道并完成大语言模型运行及nanoGPT训练；今年8月SpaceX与英伟达宣布合作开发Starmind AI1。

谷歌方案是利用太空太阳能——特定轨道发电量可达地面约8倍，晨昏太阳同步轨道可获得近持续日照。Project Suncatcher不建大型空间站，而是让大量小型卫星紧密编队，各搭载太阳能板和TPU，用自由空间光通信连接。论文展示81颗卫星编队示例，运行在约650公里近地轨道，集群半径约1公里，相邻卫星距离约100至200米。未来实现地面数据中心相近算力需星间链路达10Tbps，地面实验已实现单向800Gbps、双向1.6Tbps。编队控制需考虑非球形引力场、大气阻力和轨道摄动。地面与卫星间数据传输更难，在轨处理地球观测数据可减轻下行负担。

质疑集中在散热与成本。真空中无空气对流，废热主要靠热辐射，需导热结构和冷却工质将热量传至散热器。谷歌已测试热管加散热器方案，但功率增加使散热系统面积、质量需重新设计。原型卫星一次仅运行一颗TPU约20分钟，说明功率和热管理距大规模持续计算差距很大。散热器增重将推高发射成本。辐射方面，谷歌用67MeV质子束测试第六代Trillium TPU，高带宽内存较敏感，累积剂量约2krad(Si)才开始出现异常，接近有屏蔽条件下预期五年任务剂量的三倍；单芯片最高15krad(Si)测试剂量下未观察到可归因于总电离剂量的异常。