Project Suncatcher: как Google планирует перенести ИИ-вычисления на орбиту

По данным блога Google, компания раскрыла детали Project Suncatcher — долгосрочной программы по развёртыванию ИИ-инфраструктуры на низкой околоземной орбите с прямым питанием от солнечных панелей. The Decoder со ссылкой на The New York Times уточняет: 1 октября с базы Ванденберг на SpaceX Falcon 9 должен стартовать прототип спутника MVP. Аппарат размером с бытовой холодильник собран на Planet Labs в Сан-Франциско. Цель миссии — проверить, способны ли TPU выдержать вакуум, радиацию и перегрузки запуска.

Под капотом миссии

Выход на орбиту длится около десяти минут. Корпус испытывает перегрузки до 10 g, сами TPU — до 50–100 g. Google отработал трёхосную вибрационную нагрузку на стенде: железо выдержало. Дальше — радиация и вакуум. Без атмосферы конвекция не работает, классические радиаторы малоэффективны. Нужны новые архитектуры теплоотвода — увеличенная площадь излучателей, тепловые трубы на двухфазных хладагентах, прямой отвод тепла излучением с поверхности кристалла.

Физика орбиты и масштаб

На низкой околоземной орбите спутники получают практически непрерывный солнечный поток — до восьми раз больше, чем наземные станции. Это единственный физический довод в пользу выноса вычислений за пределы атмосферы. По оценке менеджера проекта Трэвиса Билса, для замены одного наземного дата-центра мощностью 1 ГВт потребуется около 10 000 спутников на орбите. Вице-президент Google Джеймс Маника отмечает, что орбитальный кластер должен справляться хотя бы с базовыми ИИ-запросами. По данным The Decoder, SpaceX и Blue Origin ведут аналогичные разработки.

Что пока не сходится

Теплоотвод. В вакууме нет конвекции, пассивные решения увеличивают массу и стоимость вывода. Радиация. Потоки заряженных частиц за пределами атмосферы требуют усиленной защиты либо радиационно-стойкой элементной базы. Стоимость запуска. Билс называет порог рентабельности около $200 за килограмм полезной нагрузки — текущие цены запусков выше. Межспутниковая связь. Для распределённого обучения нужны каналы с минимальной задержкой, иначе коммуникационный оверхед убивает любой выигрыш от параллелизма. По оценке Джеффа Безоса, орбитальные дата-центры обойдут наземные по стоимости не раньше чем через 20 лет. До этого Project Suncatcher остаётся инженерным экспериментом, а не инфраструктурным классом.