对美国而言，构建巨型星座星链，批量发射组网卫星，把网络搬上天还只是开始。他们的下一个目标是要把算力搬上太空，并且商业化落地和节奏还挺快。先是太空语言模型训练，后是日晷捕手，紧接着又是Starmind计划。

众所周知，卫星的研制和发射成本并不低，而算力卫星的技术门槛又比较高，美国在太空算力这个领域的规划，甚至可以用激进二字来概括。而究其根本，主要就是因为太空算力能解决地面算力正面临的三大瓶颈，也就是时效、能源和覆盖范围。
谷歌“算力卫星”下周发射
根据媒体报道，谷歌下周就有新动作，将凭借SpaceX的Transporter-18拼车任务把首颗配置自研AI芯片的试验卫星送入太空，这也是该公司太空算力项目日晷捕手的首次在轨试验，等成功发射以后便能在轨运行谷歌的Gemini模型。

大家都知道，此前马斯克在太空算力这个方面的宣传力度就不小，从项目命名到计划发射100万颗计算卫星，吸引了不少人的关注。但目前还没有真正落地，预计是等到2027年的时候发射第一批轨道算力卫星到太空，等到大规模发射可能就得2028年了。
所以，谷歌这次要发射的算力卫星，其实也还属于“试验”产品，相当于还是一个初期尝试。这颗卫星的研制工作由卫星成像公司Planet和谷歌共同完成，只不过卫星搭载的4颗Trillium TPU芯片都是谷歌自研。等这颗算力卫星成功发射，便能接收来自地面的指令，并做出相应的回答。

很明显，谷歌首颗算力卫星的工作轨道，依然是大家再熟悉不过的低地轨道，这也是目前巨型星座部署的主要区域。不论是美国星链，还是我国的GW星座、千帆星座，都是如此。而不久以后，可能又将迎来算力卫星大规模发射的时期，低地轨道的优质频轨资源无疑会越来越紧张。
对于谷歌而言，这次任务意义重大，这将是他们探索AI算力从地面延伸到太空的关键一步，而本次任务的发射火箭就是大家再熟悉不过的猎鹰9号，不仅发射成本低，而且成功率也提上来了。前面已经提到，这是一次拼车发射任务，所以谷歌的算力卫星只是该运载火箭的载荷之一。

谷歌首颗“算力卫星”只是实验品，单次运行不超过15分钟？
这一点并非个人推测，实际情况就是如此，谷歌即将发射升空的首颗算力卫星，的确属于测试阶段产品，谷歌太空算力项目日晷捕手尚处于探索阶段，而在近地轨道打造由多颗卫星构成的AI计算集群属于长期目标。

谷歌研究高级副总裁表示：
谷歌即将在10月1日发射的首颗算力卫星，主要是为了进行部分技术验证，重点就是监测芯片、以及相关硬件能不能经受住发射过程，以及太空的辐射和热环境，并不是当下就要推出商业化系统了。
而且，虽然还没发射升空，其实在地面的时候，谷歌就很清楚自己并没有解决太空散热问题，所以，这颗卫星在轨运行后也做不到长时间全功率运行，单次运行时间不超过15分钟，然后就得停机降温，这也是为了让卫星的使用时间更长一点。

事实上，早在三年前，谷歌的副总裁就提出了探索太空数据中心，因为在AI基础设施不断增长以后，现有的地面数据中心无法满足需求，只能不断扩张。问题也就随之而来，需要更大的土地来建数据中心，需要大的电网容量和电力供应才能带动不断扩张的数据中心，而这些都是巨大的成本。
太空就不一样了，虽然环境恶劣，但那里有足够多的太阳能，而且免费，从理论上来说，最高发电量可能是地面的8倍。所以，在谷歌看来，即便目前算力卫星还有技术难点没突破，但只是时间问题。

而且，谷歌测算数据显示，以后火箭的发射成本还会更低，预计等到2030年代中期的时候，他们在太空建立的数据中心，其综合成本可能就会和地面数据中心不相上下。而他们目前要解决的首要问题，便是要让芯片具备在轨运行的基本工程能力。
当然，即便猎鹰9号运载火箭的实力不俗，最近几年已经很难出现发射故障，但谷歌首颗卫星的从升空到在轨还是面临不少考验，尤其是以下三个方面：
一方面，在发射的时候，卫星需要承受的发射冲击不小，在猎鹰9号的升空过程中，谷歌的这个算力卫星也要承受大约10倍重力的加速度，这对于卫星内部的芯片组件而言，冲击力可能就进一步攀升到50倍以上的。

为了能经受住这个过程带来的重力加速度考验，谷歌研究团队还专门对首颗算力卫星进行了全三轴剧烈振动测试。而地面测试的结果显示，在这个过程结束以后，相关固定螺丝没有出现松动的情况，这其实就是在模拟真实的发射环境。
另一方面，当算力卫星成功发射升空，也就意味着它失去了大气层的保护，此时太空中的高能粒子和宇宙射线便有可能会穿透其电子元件，这种情况就有可能导致计算出错。

所以，在地面的时候，谷歌还专门将Trillium TPU芯片送到Crocker核实验室做测试，大概就是模拟卫星在轨5年需遭受的累计辐射量，然后观察芯片对这个辐射剂量的表现。而测试结果是好的，芯片对于这个剂量的辐射还可以承受，即便计算出错，在系统重启后也能恢复正常，谷歌对于这个结果还是比较满意。

第三个方面，其实就是算力卫星散热难的问题，这也是当下该领域正面临的一个技术难关。在太空环境下，不存在空气对流的条件，所以芯片要想散热，就只剩下依靠传导和辐射这条路。
而谷歌目前的设计就是纯传导式散热结构，先把集聚的热量传至金属层，然后再从辐射板向真空排出热量。很明显，这种设计方式虽然能散热，但效率不高，所以谷歌的首颗算力卫星需要每运行15分钟就停机降温。

既然把算力般上太空后，不仅不会受到地面基站和光纤等限制，还能做到全球100%无缝覆盖，荒漠、极地和远洋这类连信号都没有的地方也不例外，那当然不可能只有美国才会做这方面部署，包括我国也在推进把算力搬上太空。
比如，近日我国力箭一号遥十八运载火箭一箭九星成功发射，其中就包括超智算一号卫星。可能还有朋友没注意到，这是我国首个“首箭首星”一体化算力卫星，实现星箭一体化全域AI算力搭载行业创新突破，迈出了我国“算力上天、天数天算”工程化落地关键一步。

传统模式是天上采集数据，然后将其传回地面进行处理，而超智算一号卫星打破传统，他能直接在太空完成目标识别和影响解析，直接把高价值结果传回地面，而且相应失效还从过去的几个小时缩短到了分钟级，工作效率也变高了。