Google 太空算力项目达「hello world」里程碑

北京时间 10 月 31 日凌晨，Alphabet 与 Google 首席执行官 Sundar Pichai 在 X 帖文中宣布，Google 的太空算力研究项目 Project Suncatcher 达成了它自己的「hello world」里程碑：在数周前发射原型卫星之后，团队已成功向在轨卫星发出指令、启动 TPU（Tensor Processing Unit，Google 为机器学习设计的芯片）、运行提示词，并在地面收到了第一条完整响应——一首俳句。 这条进展的公开出处，是 Pichai 本人的帖文。

按 Google 此前的项目说明，这颗卫星要回答的是一个基础问题：TPU 这类 AI 硬件能否在太空工作。 Project Suncatcher 原型卫星在 Planet 位于旧金山的设施内。 早有预告的一刻，「hello world」借自程序员的行话——一套新系统验证成功的第一步，通常是让它输出一句 “Hello, World!”。 Pichai 用它来称呼 Project Suncatcher 刚刚跑通的这条在轨链路。 就在宣布前 8 天的 10 月 22 日，Pichai 已经预告过这一刻。

他同时给项目定下一个长坐标：「在 10～20 年的时间尺度上，这支团队会有很棒的里程碑。 」 被唤醒的卫星：10 月 1 日上天，装着四颗 TPU 迎来「hello world」的这颗原型卫星于 10 月 1 日发射。 Google 官方账号 当天的帖文说明：这颗与 Planet 合作研制的原型卫星搭载四颗 TPU，搭乘 SpaceX 的 Transporter-18 拼车任务入轨。

Google 在发射当日的博客 中确认，团队已与卫星建立联系，「运行符合预期」，并称这是「长期研究 moonshot 的第一步」，目标是探索太空有朝一日能否承载可扩展的机器学习基础设施。 这颗卫星只有冰箱大小，运行在太阳同步轨道上，轨道设计让它的太阳能板几乎不会进入阴影，因此不必背上沉重的电池。 按 OPB 刊发的报道，任务由 Planet 负责让卫星在轨运转，再由 Google 启动并测试 TPU，目标是在轨工作满一年；

受散热限制，星上的 TPU 每次最多运行 15 分钟，跑一个 Gemma 模型（Google 的开源权重模型）的版本，用来回答简单查询。 振动、辐射、散热：太空给 TPU 出的三道题 Google 在 9 月 24 日那份项目说明中，把这次发射要收集的数据列得很具体：TPU 如何承受太空飞行的物理应力、辐射和冷热极端环境。 有些测试只有上了天才能做——入轨飞行约 10 分钟，星箭要承受持续最高 10 倍重力加速度的载荷，TPU 芯片这样的单个元件受力可达 50～100 g； 入轨之后，大气层外的辐射是持续考验。

地面上的预演已经做过一轮。 Google 把卫星在三轴方向剧烈摇晃以模拟火箭发射的振动频率，硬件扛住了； 又在加州大学戴维斯分校 Crocker 核实验室的质子束装置中，边运行 AI 工作负载边照射 Trillium TPU。 据 Google 2025 年 11 月发布的研究论文，TPU 的高带宽内存 HBM（High Bandwidth Memory）是最敏感的部件，在累计 2 krad(Si) 的辐射剂量下才开始出现异常——这接近预期五年任务屏蔽剂量（750 rad(Si)）的三倍；

在单芯片最高 15 krad(Si) 的测试剂量下，没有出现归因于辐射总剂量的硬故障。 第三关是散热。 太空中没有空气对流，芯片产生的热量只能靠辐射器散掉； Google 的方案是热管加辐射器组合，此前已在模拟太空环境的热真空罐中测试过。 Project Suncatcher 项目负责人 Travis Beals 对 OPB 表示，辐射器是当前任务中最重的部件之一，团队还在设法提高散热效率。 按推文的说法，「hello world」验证的是最短链路——一次加电、一次在轨推理、一次结果回传；

芯片能连续高负荷运行多久，还要靠这颗卫星后续传回的数据回答。 下一步已排定：2027 年，两颗卫星在轨互发激光 按 Google 2025 年 11 月公布的研究规划，原型任务只是第一步，下一个里程碑是与 Planet 合作的「学习任务」：在 2027 年初前再发射两颗原型卫星，验证星间激光链路能否支撑分布式机器学习。 未来的卫星每颗将搭载几十颗 TPU，在轨以极高精度互相瞄准，难度「相当于从几英里外命中一枚硬币大小的目标，而且双方都在动」。

研究论文还记录了一次台架演示：Google 团队用一对收发器实现了每方向 800 Gbps（合计 1.6 Tbps）的传输。 论文对这套构想还有更完整的描绘：成群的太阳能卫星运行在晨昏太阳同步轨道，近乎全天候地晒太阳——同一块太阳能板在轨道上的发电能力最高可达地面的 8 倍； 论文用 81 颗卫星的示例构型做过演算，集群运行在 650 公里高度，次近邻卫星的间距在 100～200 米之间波动。

经济账也在论文里：若发射价格在 2030 年代中期降到每公斤 200 美元以下，太空数据中心的发射与运营成本，有望在每千瓦·年的口径上与地面数据中心的能源成本大致相当。 发射当天，Google 还宣布这项研究的同行评审论文已发表在期刊 Joule 上。 竞速者与泼冷水的人 Google 推进这个项目有一本明确的账：Pichai 在 5 月的 Google I/O 大会上说，AI 服务的需求已超过供给，公司今年资本开支预计达 1,800 亿～1,900 亿美元。 而 Google 不是唯一一家想把算力送上天的公司。

据 OPB 报道，去年 11 月，风投支持的初创公司 Starcloud 已发射一颗搭载 Nvidia H100 的航天器，并从太空演示了 Google 的 Gemini 模型的一个版本； SpaceX 则在提交给美国证交会的文件中表示，预计最早 2028 年开始部署「在轨 AI 计算卫星」。 SpaceX 自己的宣传口径是，轨道是「无限的不动产」，可以躲开地面上对数据中心的抵制。 对这套构想，怀疑者的理由也很具体。

卡内基梅隆大学电气与计算机工程教授 Brandon Lucia 对 OPB 说，在卫星里做更多计算，意味着要把更多热量排进卫星内部这个受限空间； 而在轨系统的维护成本和复杂度会被放大 10 倍，甚至可能是 100 倍，「所以必须有足够大的回报」。 这个判断与项目自身的口径并不矛盾——Beals 说他不知道太空数据中心何时能在经济上站住脚：「我看不出未来五年内它会比地面便宜，应该需要更长时间。 」他也不认为太空会很快取代地面：「很长一段时间里，两者会共存。

」 对这颗卫星来说，「hello world」之后的工作已经排定：按计划在轨运行满一年，继续收集 TPU 承受辐射与冷热环境的在轨数据； 日程表上的下一个验证节点，则是 2027 年初上天、要在轨互发激光的另外两颗原型卫星。