Project Suncatcher: Was Googles angekündigter Orbit-Test klären sollte

Google kündigte am 24. September den ersten Orbit-Test seines Forschungsprojekts Project Suncatcher an. Ein gemeinsam mit dem Satellitenhersteller Planet entwickelter Prototyp sollte zeigen, wie sich Googles Tensor Processing Units (TPUs) unter realen Weltraumbedingungen verhalten. Für den 1. Oktober war ein Flug mit der SpaceX-Rideshare-Mission Transporter-18 vorgesehen; ob dieser Test wie geplant stattfand, lässt sich mit der vorliegenden Google-Ankündigung nicht bestätigen.

Project Suncatcher verfolgt eine langfristige Idee: Rechenleistung für maschinelles Lernen könnte eines Tages im All betrieben werden. Der wichtigste Anreiz ist Energie. Im niedrigen Erdorbit erhalten Satelliten nach Google-Angaben fast durchgehend Sonnenlicht und könnten bis zu achtmal mehr Solarstrom erzeugen als vergleichbare Anlagen auf der Erde.

Was der Orbit-Test klären sollte

Der Prototyp sollte Daten dazu liefern, wie die Chips den Raketenstart sowie Strahlung und starke Temperaturschwankungen verkraften. Schon der Weg in den niedrigen Erdorbit belastet die Hardware erheblich: Google rechnete mit Beschleunigungen bis zum Zehnfachen der Erdanziehung. Einzelne Bauteile könnten dabei kurzzeitig Kräften von 50 bis 100 g ausgesetzt sein. Rütteltests auf allen drei Achsen bestand die Hardware nach Unternehmensangaben.

Auch die Strahlungsfestigkeit wurde vorab geprüft. Im Crocker Nuclear Laboratory der University of California, Davis, setzte das Team Trillium-TPUs einem Protonenstrahl aus, während auf den Chips KI-Workloads liefen. Dabei beobachtete Google unter anderem, wie gekippte Bits Berechnungen beeinflussen. Die getesteten Chips überstanden laut Unternehmen eine Gesamtdosis, die über der erwarteten Belastung einer fünfjährigen Weltraummission lag.

Diese Labortests beantworten allerdings nicht jede Frage. Erst ein Flug kann zeigen, wie Startbelastung, Strahlung und Temperaturwechsel im Zusammenspiel auf die Hardware wirken.

Die Kühlung bleibt die entscheidende Grenze

Das schwierigste Problem ist die Abwärme. Im Vakuum fehlt die Luftströmung, über die Wärme auf der Erde häufig abgeführt wird. Ein Satellit muss sie deshalb über Radiatoren abstrahlen. Google kombinierte dafür Heatpipes mit Radiatoren und erprobte das System in einer thermischen Vakuumkammer, die Temperatur und Vakuum des Weltraums nachbildet.

Ein gestarteter KI-Workload wäre daher noch kein Beleg für einen dauerhaft nutzbaren Rechner im All. Entscheidend wären wiederholbare Messwerte: Wie entwickeln sich Chiptemperatur und Rechenleistung, und wie zuverlässig arbeitet das System über mehrere Belastungszyklen?

Als nächsten Entwicklungsschritt kündigte Google für 2027 zwei Satelliten an, die Laserverbindungen mit hoher Bandbreite über kurze Distanzen testen sollen. Solche Verbindungen wären nötig, damit ein künftiger Satellitenverbund KI-Aufgaben gemeinsam verarbeitet. Vor dieser Vision steht jedoch eine nüchterne technische Frage: Lässt sich die entstehende Wärme zuverlässig genug abführen, damit Rechenleistung im Orbit mehr als ein kurzer Versuch bleibt?