Project Suncatcher: Googles KI-Chips rechnen jetzt im Orbit

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Googles Rechenzentrum der Zukunft ist so groß wie ein Kühlschrank und kreist rund 650 Kilometer über der Erde. Der erste Prototyp-Satellit von „Project Suncatcher“ ist im All angekommen und funktioniert. Der Satellit startete vor wenigen Tagen mit der SpaceX-Mission Transporter-18. „Unser Team hat Kontakt mit dem Satelliten bestätigt, und er arbeitet wie erwartet“, schreibt Projektleiter Travis Beals in einem Blogpost. Damit hat Google einen ersten echten Schritt in Richtung KI-Rechenzentren im Weltall gemacht.

Was der Satellit im All testet

Gebaut hat Google den Satelliten gemeinsam mit dem Erdbeobachtungsunternehmen Planet, das auch den Betrieb übernimmt. An Bord sind vier Tensor Processing Units (TPUs) der Generation Trillium, also jene KI-Chips, die am Boden unter anderem die Gemini-Modelle antreiben. Im Orbit sollen sie zeigen, ob sie Start, Strahlung und extreme Temperaturen überstehen. Die Mission ist auf rund ein Jahr angelegt:

• KI-Betrieb: Die Chips führen Googles offenes KI-Modell Gemma aus, jeweils in Intervallen von 15 Minuten.
• Strahlung: Bei Bodentests an der UC Davis überstanden die TPUs bereits Strahlendosen, die weit über dem liegen, was in einer fünfjährigen Mission zu erwarten ist.
• Forschung: Die wissenschaftlichen Grundlagen hat Google in einem begutachteten Paper im Fachjournal Joule veröffentlicht.

In den kommenden Wochen will das Team Daten aus dem Orbit sammeln und die Designs anpassen. Für das kommende Jahr sind zwei weitere Satelliten geplant, die testen sollen, ob sich die Chips per Laser mit hoher Bandbreite verbinden lassen. Langfristig sollen Schwärme aus Satelliten mit jeweils Dutzenden TPUs gemeinsam große KI-Aufgaben rechnen. Trending Topics hatte bereits vor dem Start über die Mission und Googles Abhängigkeit von SpaceX berichtet.

Warum KI ins All soll

Der Antrieb ist der enorme Strombedarf der KI. Solarpanels in einer sonnensynchronen Umlaufbahn können nach Berechnungen von Google bis zu achtmal mehr Strom erzeugen als vergleichbare Anlagen auf der Erde, weil es dort keine Nacht, keine Wolken und keine Atmosphäre gibt. Am Boden kämpfen Rechenzentren dagegen mit langen Wartezeiten auf Netzanschlüsse und wachsendem Widerstand von Anrainer:innen.

Hitze ist das größere Problem als Strahlung

Ausgerechnet die Kühlung erweist sich als größte Hürde. Im Vakuum gibt es keine Luft, die Wärme abtransportiert, die Abwärme muss über Wärmerohre und Radiatoren ins All abgestrahlt werden. Genau deshalb kann der Satellit nur 15 Minuten am Stück rechnen, danach muss er abkühlen. „Gerade in einem Satelliten bedeutet mehr Strom für Berechnungen, dass mehr Wärme in die beengte Umgebung im Inneren des Satelliten abgegeben wird“, sagt Brandon Lucia, Professor an der Carnegie Mellon University, gegenüber NPR. Radiatoren und Rohrsysteme bringen zudem zusätzliches Gewicht, was jeden Start teurer macht.

Auch die Wirtschaftlichkeit ist offen. Damit Rechnen im Orbit mit Rechenzentren auf der Erde mithalten kann, müssten die Startkosten bis Mitte der 2030er-Jahre auf unter 200 Dollar (rund 171 Euro) pro Kilogramm fallen, so Googles eigene Berechnung. Selbst Projektleiter Beals ist vorsichtig: „Ich sehe nicht, dass es in den nächsten fünf Jahren billiger sein wird, das im All zu machen“, sagte er gegenüber NPR.

Wettlauf um den Orbit

Google ist mit seinen Plänen nicht allein. SpaceX will ab 2028 eigene KI-Rechenzentren im Orbit betreiben und hat diese Vision zur zentralen Wachstumserzählung seines Börsengangs gemacht. Das Startup Starcloud arbeitet an ähnlichen Konzepten, und Nvidia hat bereits eigene weltraumtaugliche KI-Chips vorgestellt. Google ist dabei auf SpaceX als Startdienstleister angewiesen, also ausgerechnet auf seinen wichtigsten Konkurrenten im Rennen um Rechenzentren im All.