谷歌公司近日宣布,正式啟動一項名為“太陽捕手計劃”的重大科研項目,旨在探索在太空構建由太陽能驅動的人工智能計算網絡。這一計劃被業界視為具有顛覆性意義的“登月級”創新,有望重新定義未來AI算力的基礎設施架構。
根據其發布的學術論文,該項目核心構想是在近地軌道部署由數十乃至數百顆微型衛星組成的星座系統。每顆衛星均搭載谷歌自主研發的Tensor Processing Unit(TPU)芯片,通過高精度自由空間光通信技術實現星間互聯,最終形成可動態擴展的分布式計算集群。這種設計突破了傳統地面數據中心的物理限制,理論上可提供近乎無限的算力擴展空間。
太空環境為該計劃提供了獨特優勢。實驗數據顯示,衛星搭載的太陽能電池板在太空中的光電轉換效率可達地面設備的8倍以上,且能實現接近24小時的持續發電。這種能源模式不僅解決了AI訓練對電力資源的巨大需求,更從根源上降低了碳排放——據測算,同等算力規模下,天基系統的能耗僅為地面數據中心的1/10。
技術驗證工作已取得關鍵突破。項目團隊在地面模擬環境中實現了單鏈路800Gbps的光通信速率,并開發出基于微秒級軌道修正的衛星編隊控制算法,可使多顆衛星在數百米間距內保持穩定隊形。針對太空輻射問題,經過改良的TPU芯片在模擬環境中經受住了遠超五年任務周期的輻射劑量測試,展現出極強的環境適應性。
成本分析顯示該項目具有經濟可行性。隨著商業航天發射成本的持續下降,谷歌預測到2030年代中期,衛星發射單價可能降至每公斤200美元以下。屆時,建設天基AI計算中心的綜合成本將與地面高端數據中心相當,而其運算效率和能源利用率則具備顯著優勢。
按照規劃,谷歌將于2027年與衛星遙感企業Planet開展合作,發射兩顆技術驗證衛星。這兩顆衛星將重點測試TPU芯片在真實太空環境中的運行穩定性,以及多星協同完成分布式機器學習任務的能力。此次試驗成果將直接決定后續大規模部署的技術路線。












