競逐太空算力新賽道 谷歌將發射衛星

2026-09-26 05:16:08 大公報

美國科技公司谷歌(Google)24日宣布,將於10月1日發射首顆搭載自研人工智能(AI)芯片的實驗衛星。這是谷歌「捕日者計劃」項目的首次在軌測試,重點驗證芯片應對發射衝擊、輻射和散熱的能力。目前,散熱問題是最突出的技術瓶頸,谷歌的測試芯片全功率運行約15分鐘便需停機降溫。目前,太空算力正成為科技領域的全新核心賽道,但由於太空環境具有不確定性,太空AI基礎設施建設仍面臨挑戰。

【大公報訊】隨着AI飛速發展,地球上的電力、土地和水資源已逐漸難以滿足龐大的算力需求,不少科企將目光投向太空。谷歌去年11月公布「捕日者計劃」,其核心構想利用太陽能,構建一個可擴展的太空數據中心。

《紐約時報》報道,谷歌將在10月1日在加州范登堡太空軍基地,發射一顆與衛星成像公司Planet聯合研製的實驗衛星,搭乘SpaceX的「獵鷹9號」火箭升空。衛星上搭載4顆谷歌自研Trillium TPU AI芯片,將在軌運行谷歌的Gemini模型,並接收、回答來自地面的指令。據悉,這顆衛星體積和一台冰箱相當,依靠太陽能板供電,總算力約相當於地面數據中心的一台服務器。按照計劃,衛星將在軌運行約1年,最終將墜入大氣層燒毀。

發射成本高

這是谷歌「捕日者計劃」項目的首次在軌測試,核心目標是驗證AI芯片能否在真實太空環境中穩定運行。這次任務屬於早期技術驗證,主要面臨三個維度的挑戰:發射衝擊、空間輻射與高溫散熱。火箭發射過程中,芯片可能承受高達50至100倍重力的劇烈衝擊。離開地球大氣層後,太空中強烈的輻射可能損壞芯片。

散熱是當前最突出的技術瓶頸。地面數據中心主要依賴空氣對流散熱,但太空是真空環境,熱量只能通過紅外線輻射排出。這種散熱方式效率低,而且需要巨大的散熱面積。谷歌目前的方案是用熱管將芯片產生的熱量傳導至衛星外部的散熱器,再以紅外線形式向太空排放。但是,這套系統散熱效率仍不足以支撐芯片長期持續運行。谷歌證實,目前芯片連續全功率運行約15分鐘,就必須停機降溫,以防芯片過熱損壞。

此外,高昂的成本也是最現實的難題。目前衛星搭乘火箭發射任務的「順風車」是最經濟快捷的方式。SpaceX的火箭「順風車」報價每公斤約7000美元(約5.5萬港元),業界估算僅把算力送上天的運費,每千瓦就要28萬美元。業內分析普遍認為,受制於高昂發射成本、工程約束和衛星量產瓶頸,太空數據中心距離商業可行性仍有數年之遙。

AI算力瓶頸 科企押寶太空

太空算力正成為科技領域的全新核心賽道。谷歌探索太空數據中心的核心原因之一,就考慮到近地軌道能夠獲得更充足的太陽能,理論發電量最高可達到地面的8倍,有望解決AI算力面臨的電力瓶頸問題。谷歌計劃部署由80多顆衛星組成的大型AI數據中心。

谷歌並非唯一押注太空算力方向的公司。英偉達支持的初創公司Starcloud已於去年11月將一顆搭載H100芯片的衛星送入軌道。SpaceX則計劃最早於2027年底發射搭載英偉達芯片的首批Starmind AI衛星。

除了美國外,中國和加拿大也在布局商業化太空算力。今年1月,加拿大的Kepler Communications在軌道上部署全球最大軌道計算集群,已於4月投入商業運營。歐盟、日本、俄羅斯、印度則多處於技術驗證起步階段。

專家指出,發展太空算力面臨技術和成本等眾多挑戰。卡內基梅隆大學電氣與計算機工程教授布蘭登·盧西亞表示,從單顆衛星擴展為龐大衛星集群、構建巨型數據中心,需要漫長時間與巨額資金,「一旦進入大規模部署階段,還會冒出更多工程難題。」

(綜合報道)

多國發展太空算力情況

美 國

谷歌

將於10月1日發射一顆搭載自研TPU的衛星升空,開始太空數據中心項目首次在軌驗證測試。

SpaceX

SpaceX聯手英偉達,計劃於2027年第四季度發射首批Starmind AI衛星,搭載英偉達專為太空環境設計的Vera Rubin架構芯片。

Starcloud

2026年2月6日向FCC提交申請,計劃部署由8.8萬顆衛星組成的AI計算衛星,打造一座5吉瓦功率的太空數據中心。該公司於2025年11月已將搭載英偉達H100芯片的Starcloud-1衛星送入軌道。

中 國

「三體計算星座」

2025年5月首發12顆計算衛星入軌,是全球首個太空計算星座。

「超智算星座」衛星

2026年9月20日,「超智算一號」算力衛星發射成功,通過激光通信技術構建高速星間算力網絡。

「辰光一號」

2026年7月24日,技術試驗衛星「辰光一號」發射升空,精準進入預定軌道。

「鵬城首發星」

2026年9月20日,成功發射進入預定軌道。

加拿大

Kepler Communications

今年1月在軌道上部署全球最大軌道計算集群,在10顆運行的衛星上搭載約40顆英偉達Orin邊緣處理器。該在軌計算集群於4月投入商業運營,目前擁有18家客戶。

來源:根據網絡公開資料整理