史上首次！谷歌TPU在轨运行Gemma 4
一首俳句从轨道传回地面
几天前，谷歌工程师通过地面站向一颗运行在地球轨道上的卫星发送了一条提示词：“写一首关于身处太空的俳句。”
卫星搭载的TPU随即启动，预先部署的Gemma 4模型开始执行推理。当卫星飞经挪威斯瓦尔巴群岛上空时，地面站收到了来自太空的回复：
- Blue marble below（蓝色星球在下）
- Data streams in silent grace（数据悄然流转）
- Starlight feeds my core（星光供养我的核心）
谷歌CEO Sundar Pichai将这一时刻称为Project Suncatcher的“Hello World”里程碑。这是数据中心级TPU首次在轨道上生成并回传完整的AI响应。完成俳句后，工程师还测试了太空主题打油诗生成，并通过自然语言提示词查询了计算载荷的技术状态。
四颗TPU轮流上岗，一次只亮一颗
这颗原型卫星于10月1日搭乘SpaceX猎鹰9号发射升空，同箭还搭载了100多个其他航天器。入轨后，工程团队花了约三周时间完成各子系统调试，为主机及TPU计算设备通电，并开展了早期机器学习测试。
硬件配置颇具看点：
- 卫星搭载四颗Google TPU，整星发电上限约1kW
- 受供电和散热限制，每次只能启动其中一颗TPU
- TPU连续运行窗口约20分钟，之后需要散热休息
谷歌工程师透露，散热器已是整颗卫星上最重的部件之一。太空接近真空，芯片产生的热量只能靠散热板以辐射方式缓慢释放，这也是单次计算窗口受限的主要原因。
地面质子束实验为太空验证铺路
在发射之前，谷歌已开展过专门的地面辐射实验。研究团队使用67MeV质子束测试第六代Trillium TPU，观察总电离剂量和单粒子效应对芯片的影响。
测试结果显示：
- 高带宽内存系统是较敏感部分，但异常直到累积剂量约2krad (Si)才开始出现
- 该剂量接近有屏蔽条件下预期五年任务剂量的三倍
- 单颗芯片最高15krad (Si)测试剂量下，未观察到归因于总电离剂量的永久性硬故障
地面实验无法完全模拟真实轨道环境中的长期辐射、热循环和复杂因素，因此此次卫星任务的核心目的之一，正是验证芯片在真实空间环境下的稳定性与纠错能力。
从模型到芯片，整条链路全姓谷歌
这并非人类第一次在太空跑大模型。2025年11月，英伟达投资的初创公司Starcloud曾将一块H100送入轨道，并在天上跑通Gemma，12月还训练了nanoGPT小模型。
但这次的不同之处在于：去年用的是英伟达芯片，今年谷歌连芯片也换成了自己的——从模型到芯片，整条AI链路在轨道上全部出自谷歌。
尽管这颗卫星的算力与地面数据中心不可同日而语——地面大型AI数据中心用电按几百兆瓦计，1兆瓦等于1000千瓦——但关键在于：写这首诗所用的每一度电，全部由卫星在轨道上自行通过太阳能产生，与地球电网没有任何连接。
谷歌研究团队曾在论文中计算，特定轨道上的太阳能板发电效率最高可达地面同类设备的约8倍。Project Suncatcher这个名字直译就是“捕捉阳光的人”。随着地面电力、土地和冷却资源日益紧张，谷歌押注的方向是在轨道上构建紧密编队的AI计算卫星网络。若后续验证顺利，谷歌计划于2027年部署双星互联系统，进一步构建轨道级AI计算基础设施。
