谷歌宣布,卫星搭载的 AI 芯片已生成回答并传回地面。对于关注太空计算,即在太空中执行计算的开发者和业界而言,这一案例验证了从卫星发射到模型实际运行的过程。接下来的任务是测试芯片能否在太空环境中稳定工作,并在 2027 年连接两颗卫星。
1. 从发射到轨道应答
谷歌于 2026 年 10 月 1 日发射了与 Planet 联合打造的 Project Suncatcher 试验卫星。SpaceX 的 Transporter-18 是一次搭载多个载荷的发射任务,载荷指装在卫星上送入太空的设备。谷歌表示,发射当天已与卫星通信,并确认其按预期运行。
该项目的长期目标是探索能否在太空部署可扩展的机器学习基础设施,即运用从数据中学习规律的技术的设施。这颗卫星是在实际轨道上测试这一可能性的第一步。继发射和确认通信之后,实验已推进到在卫星内部执行计算的阶段。
发射后的几周内,谷歌完成了通电和初期机器学习测试等运行前检查。10 月 30 日,谷歌宣布,已确认 TPU 在轨道上生成的首个 AI 回答;据公司介绍,TPU 是数据中心级 AI 计算芯片。
2. 用俳句回答地面提示
首次测试在卫星能够与地面站通信的时段上传了提示,地面站是与卫星通信的地面设施。谷歌要求搭载的开放模型 Gemma 4,以俳句这种日本短诗形式描述身处太空的体验。当卫星飞越挪威斯瓦尔巴群岛上空时,地面接收到了回答。
回答描绘了下方蓝色的地球、静静流淌的数据,以及充满自身核心的星光。卫星内的模型针对简短的创作请求生成并返回了文字。此次测试的核心是这一往返过程:从地面发送问题,在轨道上生成回答,再传回地面。
谷歌随后还测试了以太空为主题的利默里克诗,这是一种由五行组成的诙谐短篇格律诗。测试还使用了用于报告搭载系统技术状态的遥测提示,遥测即通过通信读取远端设备状态的方式。测试内容由创作请求扩展到了处理设备状态的请求。
3. 下一步测试热与辐射影响
谷歌计划继续在轨道上开展测试,评估热应力,即极端温度给设备带来的负担,以及辐射暴露对 TPU 运行的影响。这一步将超越生成一次回答,考察能否在太空环境中稳定执行计算任务。
10 月 1 日的公告提出,将收集有关太空飞行的物理应力以及太空极端热与辐射环境的数据。10 月 30 日的公告介绍了初期运行结果,并将热与辐射测试列为下一项任务。两次公告串起了发射、初期运行和环境测试的进程。
谷歌提出的下一个目标是在 2027 年实现两颗卫星互联。公司解释,验证 TPU 能否在太空中稳定处理计算任务,是实现这一目标的基础。下一轮实验的重点将从芯片本身的运行延伸到卫星间连接。
4. 轨道实验的价值与代价
此次实验的收益在于,可利用实际轨道上获取的数据改进芯片和系统设计。代价是,验证还需要发射并运行卫星,并配合卫星经过地面站的时机收发指令和结果。计算芯片测试因此扩展为包含卫星与通信的实验。
介绍研究背景的论文已通过同行评审,即由专家审查研究内容的程序,并发表于《Joule》期刊。谷歌表示,将把实验所得用于改进设计。由于这是一项衔接轨道测试与设计修改的研究,后续环境测试将为下一批卫星的配置提供资料。
两次公告均未提供吞吐量,即单位时间内处理的数据量,以及功耗和响应时间的数值,因此难以与地面系统比较性能。太空环境中的稳定性将由后续热与辐射测试评估。
此次成果的核心是在轨道上获得了实际回答,而下一步进展取决于能否确认芯片的稳定性以及两颗卫星之间的连接。
