太空AI運算進入軌道測試，2027年部署目標能成真嗎？

 

Google TPU原訂10月1日升空，Suncatcher啟動首次軌道測試

Alphabet(GOOGL)原訂今年10月1日透過SpaceX獵鷹9號火箭，將自主研發的張量處理單元(TPU)送入低地球軌道。發射地點位於加州范登堡太空軍基地，任務名稱為Transporter-18。以當時公布的進度來看，這項任務代表AI晶片開始接受太空環境測試，目前尚無任務完成與測試結果的進一步確認。

這次搭載的是行星實驗室(PL)衛星，其中包含一套使用太陽能、配備Google TPU的原型機。它也是Alphabet「Suncatcher計畫」自2025年11月公開後，首次進入軌道測試階段。

Suncatcher要回答的問題很直接：機器學習基礎設施能否長期部署於太空，並逐步擴大運算規模。地面資料中心受到土地、電力、冷卻設施與社區反彈限制，SpaceX因此把軌道運算視為AI基礎設施的下一個開發方向。

 

近乎持續的日照，提供軌道運算的能源誘因

Alphabet估計，低地球軌道衛星能接觸近乎持續的陽光，太陽能發電效率最高可達地面環境的8倍。若能源供應能維持穩定，多顆衛星便有機會組成運算星系，共同處理更大規模的AI工作負載。

這項能源優勢對AI運算格外重要。GPU與TPU叢集的電力需求持續上升，地面資料中心還要同步處理電網接入、備援電力與散熱。軌道系統試圖用高日照條件改善供電，但衛星間連線、資料傳輸與設備維護仍會影響可用運算量。

Google已在加州大學戴維斯分校設施中，完成TPU執行AI任務的地面測試。接下來的差異在於低地球軌道具備輻射、溫差與真空環境，晶片能否穩定運作仍缺乏實測結果。8倍太陽能潛力只解決能源的一部分，硬體可靠度將決定Suncatcher能走多遠。

 

Alphabet與SpaceX同時合作，也各自布局AI運算

Alphabet是SpaceX的重要投資人。依今年10月1日前後的相關估值計算，Alphabet持有的SpaceX股份價值已超過820億美元；SpaceX則於今年6月完成首次公開募股並掛牌。兩家公司在AI領域存在競爭，火箭發射、衛星平台與資本關係仍讓雙方維持緊密合作。

Alphabet目前聚焦TPU與Suncatcher原型機，SpaceX則規劃自建軌道資料中心。SpaceX預計使用華盛頓州雷德蒙德開發的衛星群，搭載GPU與特斯拉(TSLA)生產的太陽能陣列。

馬斯克今年稍早提出，太空資料中心可能在兩到三年內成為成本最低的AI訓練方式。SpaceX營運長Gwynne Shotwell也在今年9月表示，公司計畫於2027年部署太空超級電腦。這些時間表顯示，產業目標已從概念推進至原型與部署規劃，經濟效益仍需靠後續任務證明。

 

發射能力、散熱與輻射防護決定商業化速度

軌道運算的成本結構仍有多項限制。火箭運載能力有限，單次發射成本也相當高。AI伺服器需要大量晶片、電力設備、通訊模組與散熱系統，任何重量增加都會推升部署成本。

太空中的散熱機制也更複雜。設備無法依賴地面資料中心常見的空氣或液冷環境，還要承受極端溫差與高能輻射。晶片封裝、冷卻設計與輻射防護，將共同影響運算密度與使用壽命。

太空垃圾與軌道碎片則帶來持續性的營運風險。若大型AI運算需要數十顆甚至更多衛星協同工作，任何單點故障、碰撞或通訊中斷，都可能降低整個星系的有效算力。可維修性與容錯能力將直接影響單位運算成本。

Transporter-18原訂成為SpaceX在今年10月1日的其中一次重要任務。同日公司也規劃從佛羅里達州太空海岸替NASA運送太空人前往國際太空站，執行六個月任務。高頻率發射能力提供軌道資料中心的基礎條件，但2027年的部署目標能否成立，仍取決於TPU軌道測試、散熱設計、設備壽命與發射成本能否同步改善。