Google se prepara para lanzar un satélite prototipo como parte de su proyecto de investigación Project Suncatcher, con el objetivo de recopilar datos directos sobre el rendimiento de las unidades de procesamiento Tensor Processing Units (TPUs) en el espacio. La primera prueba se centra en la capacidad del hardware para soportar las intensas vibraciones durante el lanzamiento, la radiación y los desafíos térmicos que impone el entorno de la órbita terrestre baja.
Google lleva a cabo la misión a bordo del vuelo compartido Transporter-18 de SpaceX y en colaboración con Planet. El satélite no representa un centro de datos orbital completamente funcional, sino una plataforma de prueba que ayuda al equipo a determinar qué funciona y qué podría fallar antes de pasar a etapas más amplias.
Prueba del hardware bajo las condiciones del lanzamiento y el espacio
El viaje hasta la órbita terrestre baja dura aproximadamente 10 minutos, pero impone vibraciones y aceleraciones que pueden alcanzar 10 veces la fuerza de la gravedad, mientras que los componentes individuales, incluidos los chips TPU, pueden verse expuestos a fuerzas de entre 50 y 100 veces la gravedad. Por ello, Google probó el satélite agitándolo en los tres ejes para simular las frecuencias del lanzamiento, y afirmó que el hardware resistió la prueba.
El equipo también expuso los chips TPU a un haz de protones en el Crocker Nuclear Laboratory de la Universidad de California en Davis, mientras ejecutaba cargas de inteligencia artificial y vigilaba errores como la inversión de bits. Los resultados iniciales indican que los chips Trillium TPU soportaron una dosis total de radiación ionizante superior a la que Google espera que reciban durante una misión espacial de cinco años; sin embargo, la prueba orbital seguirá siendo necesaria para verificar el rendimiento en el entorno real.
La refrigeración es el mayor desafío de ingeniería
Los chips TPU producen una gran cantidad de calor en un espacio reducido. En la Tierra, el flujo de aire ayuda a disiparlo, pero el vacío no proporciona una carga térmica aérea, lo que obliga a depender de radiadores térmicos y otros medios de transferencia de calor. Google prueba actualmente un diseño que combina tubos de calor y radiadores dentro de una cámara que simula las condiciones de vacío y temperatura del espacio, y utilizará la primera misión para evaluar y mejorar este sistema.
De un satélite experimental a grupos de procesamiento
Project Suncatcher investiga a largo plazo la posibilidad de construir una infraestructura escalable para el procesamiento del aprendizaje automático en órbita. Google afirma que los satélites en la órbita terrestre baja podrían recibir luz solar casi continua, lo que permitiría producir hasta ocho veces más energía solar que la disponible en la Tierra, según la comparación incluida en el material.
Las visiones futuras incluyen grupos que transporten decenas de chips TPU en cada satélite, con satélites conectados mediante láser para proporcionar el ancho de banda necesario para las cargas de inteligencia artificial. Sin embargo, esto requiere una precisión muy alta en la orientación de las comunicaciones, porque los satélites están en movimiento constante y porque el sistema propuesto necesita un ancho de banda elevado a través de distancias cortas. Google planea probar este aspecto cuando coloque dos satélites en órbita durante 2027.
¿Por qué es importante esta prueba?
El cambio real aquí no es el lanzamiento de un producto comercial, sino trasladar la cuestión de operar chips de inteligencia artificial en el espacio de la concepción teórica a la medición sobre el terreno. Los resultados de la misión determinarán si la resistencia a la radiación y las vibraciones es suficiente y si la refrigeración pasiva puede proteger los chips, además de revelar las limitaciones que podrían impedir la expansión. La viabilidad práctica de construir una infraestructura de procesamiento orbital sigue abierta, ya que Google no presentó en el material estimaciones de costos o capacidad ni un calendario para operar un servicio comercial.