竞逐太空算力新赛道 谷歌将发射卫星

2026-09-26 05:16:08 大公报
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美国科技公司谷歌(Google)24日宣布,将于10月1日发射首颗搭载自研人工智能(AI)芯片的实验卫星。这是谷歌「捕日者计划」项目的首次在轨测试,重点验证芯片应对发射冲击、辐射和散热的能力。目前,散热问题是最突出的技术瓶颈,谷歌的测试芯片全功率运行约15分钟便需停机降温。目前,太空算力正成为科技领域的全新核心赛道,但由于太空环境具有不确定性,太空AI基础设施建设仍面临挑战。

【大公报讯】随着AI飞速发展,地球上的电力、土地和水资源已逐渐难以满足庞大的算力需求,不少科企将目光投向太空。谷歌去年11月公布「捕日者计划」,其核心构想利用太阳能,构建一个可扩展的太空数据中心。

《纽约时报》报道,谷歌将在10月1日在加州范登堡太空军基地,发射一颗与卫星成像公司Planet联合研制的实验卫星,搭乘SpaceX的「猎鹰9号」火箭升空。卫星上搭载4颗谷歌自研Trillium TPU AI芯片,将在轨运行谷歌的Gemini模型,并接收、回答来自地面的指令。据悉,这颗卫星体积和一台冰箱相当,依靠太阳能板供电,总算力约相当于地面数据中心的一台服务器。按照计划,卫星将在轨运行约1年,最终将坠入大气层烧毁。

发射成本高

这是谷歌「捕日者计划」项目的首次在轨测试,核心目标是验证AI芯片能否在真实太空环境中稳定运行。这次任务属于早期技术验证,主要面临三个维度的挑战:发射冲击、空间辐射与高温散热。火箭发射过程中,芯片可能承受高达50至100倍重力的剧烈冲击。离开地球大气层后,太空中强烈的辐射可能损坏芯片。

散热是当前最突出的技术瓶颈。地面数据中心主要依赖空气对流散热,但太空是真空环境,热量只能通过红外线辐射排出。这种散热方式效率低,而且需要巨大的散热面积。谷歌目前的方案是用热管将芯片产生的热量传导至卫星外部的散热器,再以红外线形式向太空排放。但是,这套系统散热效率仍不足以支撑芯片长期持续运行。谷歌证实,目前芯片连续全功率运行约15分钟,就必须停机降温,以防芯片过热损坏。

此外,高昂的成本也是最现实的难题。目前卫星搭乘火箭发射任务的「顺风车」是最经济快捷的方式。SpaceX的火箭「顺风车」报价每公斤约7000美元(约5.5万港元),业界估算仅把算力送上天的运费,每千瓦就要28万美元。业内分析普遍认为,受制于高昂发射成本、工程约束和卫星量产瓶颈,太空数据中心距离商业可行性仍有数年之遥。

AI算力瓶颈 科企押宝太空

太空算力正成为科技领域的全新核心赛道。谷歌探索太空数据中心的核心原因之一,就考虑到近地轨道能够获得更充足的太阳能,理论发电量最高可达到地面的8倍,有望解决AI算力面临的电力瓶颈问题。谷歌计划部署由80多颗卫星组成的大型AI数据中心。

谷歌并非唯一押注太空算力方向的公司。英伟达支持的初创公司Starcloud已于去年11月将一颗搭载H100芯片的卫星送入轨道。SpaceX则计划最早于2027年底发射搭载英伟达芯片的首批Starmind AI卫星。

除了美国外,中国和加拿大也在布局商业化太空算力。今年1月,加拿大的Kepler Communications在轨道上部署全球最大轨道计算集群,已于4月投入商业运营。欧盟、日本、俄罗斯、印度则多处于技术验证起步阶段。

专家指出,发展太空算力面临技术和成本等众多挑战。卡内基梅隆大学电气与计算机工程教授布兰登·卢西亚表示,从单颗卫星扩展为庞大卫星集群、构建巨型数据中心,需要漫长时间与巨额资金,「一旦进入大规模部署阶段,还会冒出更多工程难题。」

(综合报道)

多国发展太空算力情况

美 国

谷歌

将于10月1日发射一颗搭载自研TPU的卫星升空,开始太空数据中心项目首次在轨验证测试。

SpaceX

SpaceX联手英伟达,计划于2027年第四季度发射首批Starmind AI卫星,搭载英伟达专为太空环境设计的Vera Rubin架构芯片。

Starcloud

2026年2月6日向FCC提交申请,计划部署由8.8万颗卫星组成的AI计算卫星,打造一座5吉瓦功率的太空数据中心。该公司于2025年11月已将搭载英伟达H100芯片的Starcloud-1卫星送入轨道。

中 国

「三体计算星座」

2025年5月首发12颗计算卫星入轨,是全球首个太空计算星座。

「超智算星座」卫星

2026年9月20日,「超智算一号」算力卫星发射成功,通过激光通信技术构建高速星间算力网络。

「辰光一号」

2026年7月24日,技术试验卫星「辰光一号」发射升空,精准进入预定轨道。

「鹏城首发星」

2026年9月20日,成功发射进入预定轨道。

加拿大

Kepler Communications

今年1月在轨道上部署全球最大轨道计算集群,在10颗运行的卫星上搭载约40颗英伟达Orin边缘处理器。该在轨计算集群于4月投入商业运营,目前拥有18家客户。

来源:根据网络公开资料整理