Google 旗下的「登月級」研究計畫 Project Suncatcher 即將迎來第一次真正的太空考驗。Google 官方部落格於台灣時間 9 月 24 日晚間發文證實，團隊已完成一顆搭載 Trillium 世代 TPU 的原型衛星，最快下週就會透過 SpaceX 的 Transporter-18 共乘任務發射升空，正式驗證 Google 自家 AI 晶片能否撐過太空發射與軌道運行的嚴苛環境。這是 Google 自 2025 年 11 月首度公開「把機器學習搬到太空」構想以來，第一次把研究論文化為實際發射的硬體。
為什麼要把 AI 運算搬到太空？
Project Suncatcher 認為地球上的資料中心蓋得再多，終究會撞上電力供給的天花板，而太空幾乎是取之不盡的太陽能倉庫。Google 官方部落格指出，衛星在低地球軌道上幾乎能全天候接收陽光，發電效率最高可達地面太陽能板的 8 倍。如果能把大量 TPU 直接送上軌道、以雷射串連成一個個運算叢集，理論上就能繞開地面電網與土地的限制，直接用太陽能就地供電、就地運算。
這項研究由 Google 資深總監 Travis Beals 主導，他也是這次官方發文的作者。文章開頭就把問題點得很直接：「我們的 AI 硬體，真的能在太空中運作嗎？」這正是即將升空的第一顆原型衛星要回答的核心問題。
震動、輻射、真空：TPU 上太空前的三大關卡
要讓消費級規格出身的 TPU 撐過火箭發射與軌道環境，Google 團隊列出了三項最棘手的工程挑戰。首先是發射過程的劇烈震動：火箭進入低地球軌道大約只需 10 分鐘，但這段期間衛星會承受高達地球重力 10 倍的持續加速度，個別零件（例如 TPU 晶片本身）瞬間承受的力道甚至可達 50 到 100 G。Google 表示團隊已針對三軸方向對衛星進行高強度震動測試，「這類測試通常不會照計畫走，所以硬體撐過去的結果讓我們相當驚喜」。
第二關是輻射。太空中沒有大氣層保護，太陽風暴與宇宙射線都可能讓電子元件出現位元翻轉等錯誤。Google 團隊把 TPU 送進加州大學戴維斯分校 Crocker Nuclear Laboratory 的質子束設施，一邊模擬太空輻射環境、一邊實際跑 AI 運算工作負載進行測試。官方部落格證實，初步結果顯示 Trillium 世代 TPU 撐過的總游離輻射劑量，已經超過衛星五年任務週期預期會接受到的輻射總量；部分外媒報導引述測試數據指出輻射劑量落在 2 至 15 千拉德（krad）之間，但這項具體數字目前並未出現在 Google 官方部落格中，讀者可留意後續是否有正式數據公布。
第三關則是散熱。TPU 運算時會在極小面積內產生大量熱能，但太空中沒有空氣對流可以幫忙散熱，唯一可行的方式是透過輻射板把熱量直接排放到太空真空中，這和地面資料中心慣用的氣冷、水冷架構完全是兩回事。Google 表示團隊目前採用熱管搭配輻射板的組合方案，並已在熱真空艙中模擬太空的溫度與真空環境進行測試，實際上太空環境的散熱表現如何，仍要等這次發射取得在軌數據後才能進一步驗證與調整設計。
發射時間點眾說紛紜，但確定搭上 SpaceX 共乘任務
這次原型衛星是 Google 與地球觀測衛星公司 Planet 合作開發，將搭上 SpaceX 的 Transporter-18 共乘任務升空，目的是蒐集 TPU 實際承受發射與軌道環境物理壓力、輻射與溫度變化的第一手數據。Google 官方部落格只以「下週」帶過確切發射時間，並未公布明確日期；不過包括 Crypto Briefing、Daily Times、geo.tv 等外媒都引述消息指出發射日訂在 10 月 1 日，而部分火箭觀測論壇（如 NASASpaceflight）則將 Transporter-18 任務標註為「不早於 10 月 10 日」（NET Oct 10）。由於 Transporter 系列共乘任務時程本就經常隨其他搭載酬載調整而滾動微調，確切發射日仍以 SpaceX 與 Google 屆時公布的最新資訊為準。
值得注意的是，這並非 Google 最終目標的完整規模，而只是驗證概念可行性的第一步。根據 Google 去年公布的研究論文與規劃，Project Suncatcher 設想中的完整系統是把數十顆搭載多顆 TPU 的衛星、以密集編隊方式組成直徑約 1 公里的星群，未來甚至可望擴展到 81 顆衛星規模的運算叢集，透過雷射鏈路即時同步、協同處理大型 AI 模型的訓練與推論工作負載。
下一步：2027 年雙衛星雷射連線測試
Google 官方部落格證實，這次發射只是「這是這趟長期任務的第一步」，團隊的下一個里程碑排定在 2027 年，屆時將發射兩顆衛星進行在軌雷射連線測試，驗證衛星彼此之間能否透過雷射通訊維持足夠頻寬、同步彼此的位置與運算進度——這項技術是未來把眾多衛星串連成單一協同運算叢集的關鍵前提。Google 也坦言，把太空變成可規模化的 AI 運算場域「不會一蹴可幾」，這次發射的重點在於找出硬體實際會在哪些環節出狀況，再把這些發現套用到後續任務的設計中。
這項計畫也呼應了近年 AI 產業界對算力與電力供給瓶頸的普遍焦慮：隨著大型語言模型訓練與推論所需的運算規模持續攀升，地面資料中心用電需求已經成為多家雲端巨頭擴張的實際限制之一，這也是 Google 選擇認真投入這項「登月級」太空運算研究的重要背景。不過 Project Suncatcher 目前仍處於驗證概念的早期研究階段，距離真正商轉、大規模部署太空資料中心，還有相當長的工程路要走。
