谷歌轨道AI数据中心测试：散热仅够15分钟，太阳能1千瓦

这颗卫星名为MVP，体积相当于一台冰箱。内部装有四颗谷歌自研的张量处理单元（TPU），即公司在地面服务器上用于模型训练和推理的同款加速芯片。Ars Technica于9月24日报道，发射定于10月1日，作为SpaceX猎鹰9号Transporter-18拼车任务的一部分。Tom's Hardware指出发射地点为加州范登堡太空军基地。

航天器并非谷歌自研。据Ars Technica报道，卫星来自地球成像公司Planet Labs。原计划是2027年发射两颗定制卫星，但谷歌选择加速，将AI硬件安装在Planet Labs为早期测试已组装好的卫星上。Tom's Hardware将这一更大规模的计划称为Project Suncatcher。

供电仅微波炉级别，散热依赖辐射器

功率预算最能体现此次测试的规模。Ars Technica报道，太阳能板供电约1千瓦，该网站称这足以驱动一台微波炉或吹风机。Tom's Hardware给出相同数值，并指出该卫星性能相当于一台地面服务器。在地面，数据中心运行成千上万颗此类芯片，功耗以兆瓦计。这正是轨道计算在AI领域备受关注的原因。

散热是更难的挑战，两家媒体均将其列为最大未知数。太空中的辐射器设计用于排放相对较少的热量，而AI加速器产生的热量远超此限。Ars Technica描述的谷歌方案是：使用一层可塑导热界面材料，将每颗芯片连接至铝制和铜制热管，热管再将热量导入辐射器，向太空辐射。Tom's Hardware指出该设计的明显缺陷：轨道无空气，常规风扇散热方案无法使用。

结果是占空比运行，而非持续服务。据Ars Technica报道，芯片以约15分钟为周期运行，随后必须关机，等待辐射器降温。Tom's Hardware将此限制描述为过热导致的强制关机。谷歌计划在测试期间让TPU运行Gemini模型。

“坦白说，我们预计未来几年内不会有真正可用的运营成果，”谷歌研究高级副总裁James Manyika对《纽约时报》表示，Tom's Hardware引用了这段话。

Manyika将此项目比作谷歌的无人驾驶汽车项目。据Tom's Hardware报道，他称公司在交付前测试了约15年。按此估算，从四芯片卫星到可用的轨道数据中心，间隔约15年。谷歌表示计划下一步发射两颗卫星。Tom's Hardware报道，长期方案涉及由80多颗卫星组成的联网集群，通过高速激光链路连接，可能需要专用发射而非拼车。

辐射、位翻转与六年轨道寿命

辐射是另一个物理难题。Tom's Hardware指出，太空辐射可能导致位翻转，改变芯片数据处理方式，谷歌目前的对策是定期重启芯片以复位。Ars Technica补充，发射过程中的振动和高重力加速度也存在风险，且这些TPU是谷歌用于地面服务器的标准部件，并非抗辐射加固型号。

据Tom's Hardware报道，该卫星将处理AI请求长达一年，但在轨道上停留最多六年，直至重力将其拉回大气层烧毁。Ars Technica报道其仅运行数月。两家媒体在此点上存在分歧，谷歌未公布能解决该分歧的数据。

关注太空的不止谷歌。Tom's Hardware提到，Elon Musk、Jeff Bezos和Sam Altman均讨论过轨道数据中心，中国已将AI算力送入轨道，Intel在该领域持有专利。吸引力很直接：太空太阳能无中断，而地面AI数据中心争夺的土地、水和电网接入在太空中不存在。

反对意见集中在成本。Tom's Hardware引用一位评论者计算：为节省冷却成本将单台服务器送入太空意义不大，因为1千瓦甚至无法驱动普通服务器中的单个电源。另一位评论者认为，实验意义在于探索太空计算可行性，而非首次飞行即追求成本效益。两种反应均出现在同一篇文章下，且均非谷歌官方立场。

与此同时，电网与监管机构

此次轨道测试落地的一周，地面数据中心用电问题已引发关注。The Register于9月25日报道，美国能源部宣布投入52.5亿美元用于电网改造，其中19亿美元为联邦资金，33.5亿美元为成本分摊资金。据能源部称，该计划覆盖26个州的31个项目，预计释放至少23吉瓦的额外容量。

这笔资金不用于新建发电设施。项目旨在更换或重建超过1500英里的输电线路，并在21000英里的基础设施上部署传感器和潮流控制装置等电网增强技术。美国能源部长Chris Wright在声明中表示，这些投资“将提升现有基础设施效率，增加电网电力输送，并提供可负担、可靠、安全的电力，为美国未来几十年的繁荣提供动力。”

The Register还引用穆迪9月早些时候的警告：数据中心建设速度超过美国电网扩容速度。据The Register报道，穆迪估计到2030年美国数据中心用电量将达426太瓦时，接近2025年数字的两倍。

监管机构也在行动，方向未必符合运营商意愿。Ars Technica于9月24日报道，新泽西州对DataOne处以110万美元罚款，原因是该公司违反《空气污染控制法》，秘密安装并运行燃气发电机。案件源于《卫报》和Floodlight News在8月用热成像无人机拍摄的画面，显示62台燃气发电机中有45台在运行。

据Ars Technica报道，这些发电机均未获得37千瓦及以上机组所需的许可，实际运行功率达1982千瓦，超过州门槛50多倍。新泽西州环境保护部表示，此类发电机排放二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳及其他燃烧污染物，可能加重哮喘、诱发心脏病并导致过早死亡。环保部专员Ed Potosnak称这是新泽西州针对数据中心采取的最大规模行动，并表示数据中心不会“在本州不受惩罚地建设或运营”。

DataOne有45天时间申请许可或停止运营，但在申请期间可继续运行发电机。公司发言人对《纽约时报》表示，DataOne将为临时发电机申请空气许可，公司“不同意”罚款，且站点正转向低排放燃料电池。《纽约时报》引用的当地居民并不信服。Tiffany Leone-Vespa质问，自发电机无证运行以来，社区一直在吸入什么。Steve Brown称这是一种“先斩后奏”的安排。

连接这两件事的线索是：电力和散热才是约束，无论机架位于新泽西州瓦恩兰还是低地球轨道。在地面，目前的解决方案是电网升级、更换导线、燃料电池，以及新泽西州的七位数罚款。在轨道上，答案是辐射器、15分钟占空比，以及一堆等待这颗冰箱大小卫星在10月1日后开始回答的问题。