Een satelliet ter grootte van een koelkast met de Tensor Processing Units van Google aan boord cirkelt nu rond de aarde, nadat een SpaceX-raket het prototype van Project Suncatcher in een baan om de aarde heeft gebracht – de eerste tastbare stap van de zoekgigant op weg naar een doel dat ooit klonk als sciencefiction: datacenters in de ruimte, volledig aangedreven door zonlicht.

Het prototype werd gelanceerd als onderdeel van SpaceX's Transporter-18 rideshare-missie, die de satelliet van Google naast meer dan honderd andere ladingen vervoerde. Het is ontwikkeld in samenwerking met Planet, het satellietbeeldbedrijf, wiens team het ruimtevaartuig in gebruik zal nemen voordat Google zijn chips opstart. Aan boord zijn vier TPU’s – de op maat gemaakte machine-learning versnellers die al zwaar werk doen in de terrestrische datacenters van Google – die in korte uitbarstingen een versie van Google’s open-weight Gemma-model zullen draaien en eenvoudige vragen zullen beantwoorden terwijl ingenieurs in de gaten houden hoe het silicium met de baan omgaat. NPR rapporteerde de details van de missie en haar doelstellingen. Het is een mijlpaal voor een van de meest gedurfde investeringen in AI op het gebied van infrastructuur, een die we hebben gevolgd sinds Google voor het eerst zijn onderzoek naar datacenters in de ruimte openbaar maakte – meer over dat verhaal en de rest van de AI-industrie op aibuzzwire.news.

Een minimale test met een grote achtergrond

Het eigen team van Google verlaagt de verwachtingen snel. Travis Beals, de senior directeur die Project Suncatcher leidt, noemde de satelliet "een zeer minimale test", wiens taak het simpelweg is om te bevestigen dat de chips in de ruimte kunnen werken. In een blogpost zei Google dat de missie zal meten hoe de TPU's omgaan met "de fysieke stress van ruimtevluchten en de straling en thermische extremen van de ruimte."

De satelliet is op weg naar een zonsynchrone baan, waar de zonnepanelen bijna nooit door de schaduw zullen gaan. Dat is de hele aantrekkingskracht van de baan: vrijwel continu zonlicht elimineert de behoefte aan zware batterijen en back-upstroom, die tot de duurste massa van elk ruimtevaartuig behoren. Het doel is dat de missie een jaar operationeel blijft.

Waarom Google denkt dat ruimte het antwoord is

De logica begint met energie. "De zon levert bijna alle energie in ons zonnestelsel. Alle andere energiebronnen waar de mensheid gebruik van heeft gemaakt, vertegenwoordigen slechts een kleine fractie van een procent", zei Beals. Project Suncatcher is, in zijn visie, een poging om de best mogelijke zonne-energie aan te boren voor AI-computers.

De timing is geen toeval. De vraag naar AI-diensten is groter dan het aanbod van stroom en chips op aarde. Google-CEO Sundar Pichai zei op de ontwikkelaarstop van het bedrijf in mei dat hij dit jaar 180 tot 190 miljard dollar aan kapitaaluitgaven verwacht – meer dan zes keer zoveel als in 2022 – waarvan een groot deel naar de computerinfrastructuur gaat. Tegelijkertijd verhardt de oppositie tegen machtshongerige datacenters in gemeenschap na gemeenschap. Orbit biedt vrijwel onbeperkte zonne-energie en geen protesten tegen bestemmingsplannen.

Het hitteprobleem — en elk ander probleem

De eerste testvlucht illustreert ook waarom dit lastig blijft. Warmte is de directe beperking: de TPU's aan boord kunnen het Gemma-model slechts ongeveer 15 minuten per keer gebruiken omdat er geen wind of water in een vacuüm is om de warmte af te voeren. Google noemt koeling “een cruciale onderzoeksuitdaging” en werkt aan pijp-en-radiatorsystemen om de warmte van de chips af te voeren – en Beals zei dat de radiatoren tot de zwaarste componenten van de huidige missie behoren, wat een probleem is, omdat massa lanceringen duur maakt.

Onderhoud is de volgende muur. Carnegie Mellon-professor Brandon Lucia, die computers in de ruimte bestudeert, merkte op dat een technicus een aards datacenter kan binnenlopen als er iets kapot gaat – een optie die een paar honderd kilometer verderop verdwijnt. "Bij al deze projecten zijn de kosten en complexiteit vergroot met een factor 10, misschien wel een factor 100", zei hij. "En dus moet er een grote uitbetaling zijn."

Zelfs communicatie is moeilijker in de ruimte. Google stelt zich uiteindelijk clusters van satellieten voor, elk met tientallen TPU's en met elkaar en met de grond verbonden door laser. Volgend jaar is het bedrijf van plan nog twee satellieten te lanceren, specifiek om die optische verbindingen te testen, die door de atmosfeer heen moeten gaan en honderden kilometers moeten afleggen zonder de betrouwbaarheid van glasvezel.

De race om computers in een baan om de aarde te brengen

Google is niet de enige. Afgelopen november lanceerde de startup Starcloud een ruimtevaartuig met een Nvidia H100-chip en demonstreerde een versie van Google's Gemini-model dat vanuit een baan om de aarde draait. SpaceX, dat handig ook de lanceeraanbieder is waar iedereen van afhankelijk is, heeft gezegd dat het verwacht al in 2028 te beginnen met de inzet van ‘orbitale AI-computesatellieten’, en Elon Musk heeft betoogd dat ruimtevaart de ‘enige manier is om datacenters op te schalen voor de toekomstige AI-vraag.

Ook milieukwesties blijven hangen. De satellieten kunnen op zonlicht draaien, maar de raketten die ze vervoeren, verbranden brandstof op basis van koolstof, en ter ziele gegane ruimtevaartuigen komen uiteindelijk weer in de atmosfeer en verbranden, met vervuilingseffecten die onderzoekers nog steeds proberen te kwantificeren.

Economie: de open vraag

Beals is openhartig dat technische haalbaarheid niet hetzelfde is als een onderneming. "Het helpt niet veel als dit technisch mogelijk is, als het altijd te duur zal zijn om praktisch te zijn", zei hij. Zijn eigen inschatting: "Ik zie niet dat het in de komende vijf jaar goedkoper is om dit te doen. Ik denk dat het langer zal duren."

Voorlopig is de mijlpaal beperkter maar reëel: de machine-learningchips van Google draaien zijn eigen model in een baan om de aarde, en het bedrijf heeft een jaar van dataverzameling voor de boeg om te beslissen of de droom van door de zon aangedreven AI-fabrieken in de ruimte het contact met de economie overleeft.

---

Blijf AI een stap voor

Ontvang het laatste AI-nieuws, analyses en doorbraken – allemaal op één plek.

Lees meer AI-nieuws →