Teknik

Project Suncatcher: Google vill driva Gemini med solljus, 15 minuter i taget

Susan Hill
Lägg till oss på Google

MVP, en satellit stor som ett kylskåp som Google och Planet har byggt, tar med sig fyra TPU-kretsar av generationen Trillium upp i omloppsbana för att köra Gemini på solkraft. Kretsarna klarar bara att arbeta i ungefär en kvart innan de måste stanna och göra sig av med värmen. Den gränsen är experimentets egentliga ämne.

Googles första satellit för artificiell intelligens kommer att tillbringa en del av sin arbetstid avstängd, med flit. MVP, den första flygningen inom Project Suncatcher, bär fyra Tensor Processing Units som ska köra Gemini-modeller i ungefär 15 minuter, stanna, vänta tills en radiator har strålat ut värmen i rymden och sedan börja om. Pausen låter som en teknisk fotnot. Men det är just den frågan Google skickar upp satelliten för att besvara.

Project Suncatcher är Googles forskningssatsning för att ta reda på om elen bakom AI skulle kunna komma direkt från solen, insamlad i omloppsbana, i stället för från samma elnät som hem, sjukhus och fabriker är beroende av. MVP är den första hårdvaran som flyger inom projektet. Satelliten har byggts tillsammans med Planet, företaget i San Francisco som driver en av världens största flottor av jordobservationssatelliter. Den är ungefär lika stor som ett kylskåp och hämtar omkring en kilowatt från sina solpaneler. De fyra kretsarna tillhör generationen Trillium, samma TPU-familj som besvarar förfrågningar till Gemini i Googles datacenter på marken.

Om tidsplanen håller lyfter MVP den 1 oktober med en Falcon 9 från SpaceX från Vandenberg Space Force Base i Kalifornien, som en av många små nyttolaster på samåkningsuppdraget Transporter-18. Google har beskrivit flygningen med ovanlig blygsamhet. ”Vissa saker kan bara testas i rymden”, skrev företaget dagarna före uppskjutningen. ”Att placera våra första TPU:er i omloppsbana nästa vecka hjälper oss att få data och lärdomar inför framtida uppskjutningar.” Det finns ingen produkt kopplad till uppdraget och ingen tjänst som väntar på resultatet. Det som kommer tillbaka till jorden är mätdata.

Därför vill Google räkna där solen nästan aldrig går ner

Argumentet för att flytta upp är solljuset. I rätt omloppsbana kan en solpanel vara upp till åtta gånger mer produktiv än samma panel på marken, enligt Googles egen forskning, eftersom det inte finns några moln, inget väder och nästan ingen natt. Suncatcher bygger på en solsynkron bana av typen gryning-skymning, en bana som följer gränsen mellan dag och natt så att farkosten ser solen nästan hela tiden. Det minskar också behovet av de tunga batterier som en satellit annars måste bära genom den mörka delen av varje varv. Batterier är massa, och massa är det dyraste som finns i rymdfart.

Trycket bakom idén syns tydligt här på jorden. Varje ny generation AI-modeller kräver mer beräkningskraft, och varje datacenter som byggs för att leverera den behöver en nätanslutning, mark, vatten eller något annat sätt att kyla, och allt oftare även tålamod från lokalsamhällen som oroar sig för sina egna elräkningar. Internationella energiorganet IEA bedömde 2025 att datacentrens elanvändning i världen är på väg att mer än fördubblas till slutet av årtiondet, till omkring 945 terawattimmar, med AI som den främsta drivkraften bakom ökningen.

De största teknikbolagen har svarat med en kapplöpning om kraft. Google har tecknat avtal om att köpa el från små modulära reaktorer som utvecklas av Kairos Power och, tillsammans med NextEra Energy, om att ta det nedlagda kärnkraftverket Duane Arnold i Iowa i drift igen. Microsoft har gått med på att återstarta en reaktor vid Three Mile Island i Pennsylvania, och Amazon har investerat i reaktorutvecklaren X-energy. Alla dessa projekt tar år, är beroende av tillstånd och lokalpolitik och konkurrerar om samma överföringskapacitet som alla andra vill åt. Suncatcher är den mest radikala versionen av samma sökande: i stället för att hitta mer kraft på marken åker man dit där solljuset knappt tar slut.

En satellit stor som ett kylskåp med en mikrovågsugns effekt

Än så länge är ambitionen liten, och det är avsiktligt. MVP:s solpaneler levererar omkring en kilowatt, ungefär vad en mikrovågsugn drar, och de fyra kretsarna motsvarar tillsammans ungefär beräkningskraften i en enda server i ett datacenter på marken. De största AI-anläggningarna på jorden planeras i hundratals megawatt. På papperet skulle en enda anläggning på 100 megawatt behöva energibudgeten från hundratusen satelliter som MVP. Google beskriver uppdraget som en enkel fråga som måste besvaras innan någon av de större kalkylerna spelar roll: kan företagets AI-hårdvara alls fungera i rymden?

MVP är också ett tecken på att projektet rör sig snabbare än vad som först meddelades. När Google presenterade Suncatcher i november 2025 var planen ett lärande uppdrag med Planet som skulle placera två prototypsatelliter i omloppsbana till början av 2027. Nu går MVP först, före det paret, och uppgiften är snävare. Satelliten ska samla in verkliga data om hur TPU-kretsarna beter sig under påfrestningarna vid uppskjutning, rymdstrålningen och de kraftiga temperatursvängningarna i låg omloppsbana runt jorden, innan Google satsar på mer avancerad hårdvara.

Trillium är Googles sjätte generation TPU, presenterad i maj 2024 och öppnad för molnkunder senare samma år. Sedan dess har Google lanserat en sjunde generation, Ironwood, som är byggd för att köra stora modeller i stor skala. Att flyga den föregående generationen har en praktisk logik i ett första test: kretsen är grundligt kartlagd på marken, så varje förändring i hur den beter sig i omloppsbana kan härledas till miljön och inte till okänt kisel.

Samarbetet med Planet har en historia. År 2017 sålde Google sin satellitbildsverksamhet Terra Bella, tidigare känd som Skybox Imaging, till Planet och fick som en del av affären en ägarandel och ett flerårigt avtal om att köpa bilder. Planet, som grundades 2010 av tidigare NASA-forskare, har i mer än ett decennium byggt och drivit flottor av små satelliter och står därför för farkostdelen av arbetet: att bygga dem, hålla dem vid liv i omloppsbana och kommunicera med dem från marken. Google står för kretsarna, modellerna och frågorna. Den uppdelningen stämmer med hur företaget har beskrivit Suncatcher från början, som forskning som lär sig av varje uppskjutning innan nästa steg tas.

Strålningen visade sig vara det lättare problemet

Markproven ger en del skäl till optimism. Google skakade hårdvaran längs alla tre axlarna för att efterlikna en raketfärd, då enskilda komponenter kan utsättas för 50–100 g. Därefter tog företaget Trillium-kretsar till Crocker Nuclear Laboratory vid UC Davis och besköt dem med en protonstråle på 67 MeV medan de körde AI-arbetslaster, och letade efter vända bitar och andra fel. Enligt Travis Beals, senior director för Googles team Paradigms of Intelligence, klarade kretsarna en total stråldos som var större än den de skulle ta upp under ett femårigt uppdrag.

De publicerade siffrorna går längre än den sammanfattningen. Googles forskningsrapport anger den förväntade dosen för ett femårigt uppdrag till 750 rad(Si). Kretsarnas högbandbreddsminne, den känsligaste komponenten, började visa oregelbundenheter först efter 2 krad(Si), nästan tre gånger den siffran. Processorerna testades upp till 15 krad(Si), tjugo gånger den förväntade dosen, och ingen krets drabbades av något hårt haveri som kunde kopplas till ackumulerad strålning. Det gör inte rymden ofarlig för datorer. Fel som orsakas av enskilda partiklar som träffar kretsen, så kallade single-event upsets, måste fortfarande upptäckas och rättas i mjukvara och minne.

Resultatet spelar roll eftersom rymdindustrins traditionella svar på strålning är långsamt och dyrt. Strålningshärdade processorer som RAD750, som flög på NASA:s rovers Curiosity och Perseverance, är byggda för att överleva i många år i tuffa miljöer, men de arbetar med en bråkdel av hastigheten hos moderna kommersiella kretsar och kostar betydligt mer. Standarddatorer har flugit tidigare, bland dem Spaceborne Computer som Hewlett Packard Enterprise skickade till den internationella rymdstationen 2017. Googles siffror tyder på att kommersiella AI-acceleratorer, skyddade av felkorrigering snarare än av särskild tillverkning, kan vara tillräckligt bra för arbete i omloppsbana.

Värmen är notan som kommer var 15:e minut

Värmen är det svårare problemet, och 15-minutersgränsen visar det tydligt. På jorden blåser datacenter luft eller pumpar vatten över kretsarna för att föra bort värmen, och mycket av en anläggnings utformning kretsar kring just den uppgiften. I vakuum finns ingen luft som kan flytta värme genom konvektion, så MVP leder den genom värmerör av aluminium och koppar till en radiator som bara kan avge den som infrarött ljus.

Fysiken är obarmhärtig här. En radiator avger värme i proportion till sin yta och till temperaturen upphöjd till fyra, så de enda sätten att bli av med mer värme är en större radiator eller en varmare, och kretsar trivs inte med att gå varma. Den internationella rymdstationen hanterar samma problem med stora externa radiatorpaneler som matas av ammoniakkretsar. På en farkost så liten som MVP producerar kretsarna värme snabbare än radiatorn hinner avge den. Därför arbetar de tills de närmar sig sin termiska gräns, och sedan väntar de. Varje minut som läggs till det arbetsfönstret blir ett direkt mått på hur väl den termiska konstruktionen fungerar.

Värmehanteringen är bara ett av de hinder Google räknar upp för ett fullskaligt datacenter i omloppsbana. Ett verkligt system skulle också behöva länkar med hög bandbredd för att skicka resultaten tillbaka till marken, där användarna finns, utan att fördröjningen blir ett problem. Det skulle behöva fortsätta fungera med delar som ingen kan byta ut: när en server går sönder på jorden byter en tekniker ut den, men när en går sönder i omloppsbana förblir den trasig, så konstruktionen måste räkna med en långsam och stadig förlust av hårdvara. Och det skulle vara beroende av uppskjutningspriser långt under dagens. Google har inte sagt vad projektet kostar.

Allt hänger på priset för ett kilo

Den sista punkten är där idén lever eller dör. Googles analys, som skriver fram den historiska nedgången i uppskjutningspriser, kom fram till att beräkningar i omloppsbana först blir ungefär jämförbara med energikostnaderna i ett markbaserat datacenter när uppskjutningarna kostar mindre än 200 dollar per kilo. Google räknar med att det kan ske runt mitten av 2030-talet. Dagens priser för samåkning ligger mycket högre: SpaceX:s Transporter-program, tjänsten som MVP flyger med, har annonserat priser på flera tusen dollar per kilo för små satelliter. Att sluta det gapet förutsätter att helt återanvändbara tunga raketer som SpaceX:s Starship levererar den kostnadskurva som deras konstruktörer lovar.

Årtalet förklarar tonen i hela projektet. Suncatcher är en satsning på var raketindustrin befinner sig om tio år, inte en produktplan för nästa år. Google kallar det en moonshot, den etikett företaget har använt för långa och osäkra satsningar som självkörande bilar, arbetet som blev Waymo, och kvantdatorer. Båda tog mer än ett decennium innan de gav något som en kund kunde använda.

81 satelliter som flyger några hundra meter från varandra

Den publicerade konstruktionen visar hur långt ambitionen sträcker sig. Rapporten, undertecknad av Travis Beals tillsammans med Google-forskare som Blaise Agüera y Arcas och James Manyika, föreställer sig inte en enda jättelik farkost. Den beskriver kluster av 81 satelliter som flyger i formation inom en radie av en kilometer, på en genomsnittlig höjd av omkring 650 kilometer, med bara 100–200 meter till grannarna. Det är det korta avståndet som skulle låta dem fungera som ett enda datacenter, sammanlänkade med laserstrålar i stället för fiberoptiska kablar. I ett bänkprov på marken nådde Googles forskare 800 gigabit per sekund i varje riktning, 1,6 terabit totalt, med ett enda par optiska transceivrar. Ett fungerande kluster skulle behöva tiotals terabit per sekund. År 2027 planerar Google att tillsammans med Planet flyga två satelliter som ska testa just de laserlänkarna i omloppsbana.

Formationsflygning med den tätheten är ett olöst problem i sig. Satelliter i låg omloppsbana knuffas ständigt av den tunna övre atmosfären och av jordens ojämna gravitationsdragning, och att hålla 81 av dem i ett tätt kluster skulle kräva kontinuerlig, automatiserad positionshållning. Googles rapport innehåller modeller som tyder på att måttliga manövrer skulle räcka för att hålla ihop klustret, men MVP, som är en enda farkost, kan inte testa det. Ett tätt kluster skulle också hamna mitt i en debatt som är äldre än Suncatcher om trängseln i låg omloppsbana, där tusentals aktiva satelliter, de flesta av dem SpaceX:s Starlink, redan delar på himlen.

För Geminis användare förändras ingenting ännu, på någon marknad. Varje svar kommer fortfarande från ett datacenter på jorden, och det MVP levererar är tekniska data, inte en ny tjänst. Ingen kommer att chatta med en satellit i år, och ingen Gemini-funktion är beroende av hur uppdraget går.

Google är inte ensamt ovanför molnen

Google är inte det enda företaget i den här kapplöpningen, och inte det första att flyga AI-kretsar. Starcloud, ett uppstartsbolag i Redmond i delstaten Washington som backas av Nvidia och som ursprungligen hette Lumen Orbit, sköt upp sin satellit Starcloud-1 i november 2025 med en grafikprocessor av typen Nvidia H100 ombord. I december samma år körde bolaget Gemma, Google DeepMinds öppna modell, i omloppsbana och tränade nanoGPT, en liten språkmodell skapad av Andrej Karpathy. I Kina sköt satellittillverkaren ADA Space och Zhejiang Lab i maj 2025 upp de första 12 satelliterna i det de kallar Three-Body Computing Constellation, med det uttalade målet att bearbeta data i omloppsbana i stället för att skicka allt till marken.

SpaceX har skissat på datacenter för AI i omloppsbana byggda med teknik från Nvidia som skulle kunna skjutas upp i slutet av 2027, rapporterade Yahoo Finance, och bolagets satellitkonstruktion AI1 siktar på omkring 120 kilowatt kontinuerlig beräkningskraft, mer än hundra gånger MVP:s energibudget. Jeff Bezos har förutspått datacenter i gigawattskala i omloppsbana inom ett eller två decennier, och Sam Altman på OpenAI har också ställt sig bakom idén om beräkningar i rymden. Listan över troende är lång. Listan över fungerande system består än så länge av en handfull enskilda satelliter.

Det som skiljer Google från de andra är att företaget konstruerar sina egna kretsar, tränar sina egna modeller och driver en av världens största flottor av datacenter. Om Suncatcher fungerar skulle Google inte behöva någon annans processorer för att skala upp det. Det är också därför en liten satellit med fyra kretsar betyder något för företaget: varje mätning som MVP skickar hem matas direkt in i konstruktionen av nästa generations TPU:er och nästa farkost.

Väl i omloppsbana kommer MVP att följa en solsynkron bana av typen gryning-skymning och väntas köra uppgifter i ungefär ett år, även om hårdvaran skulle kunna stanna uppe i så länge som sex år innan den faller tillbaka in i atmosfären och brinner upp. De första användbara siffrorna bör komma tidigt och handla om hur kretsarna klarade uppskjutningen och hur de beter sig under sina första cykler av arbete och vila.

Siffran att hålla ögonen på efter uppskjutningen är inte hur snabbt MVP räknar utan hur länge den kan fortsätta räkna. Om de 15 minuterna sträcker sig mot en timme börjar ett datacenter i omloppsbana se ut som ett ingenjörsproblem snarare än science fiction. Om de inte gör det stannar AI:s elräkning kvar på jorden, och lösningen på den får komma från elnät, kraftverk och effektivare kretsar på marken.

Taggar: , , , , ,

Lägg till oss på Google

Diskussion

Det finns 0 kommentarer.