Google bringt am 1. Oktober erstmals eigene KI-Chips in eine Erdumlaufbahn. Ein etwa kühlschrankgroßer Prototyp mit vier Tensor Processing Units startet an Bord einer Falcon 9 von der kalifornischen Vandenberg Space Force Base. Der Satellit gehört zum Project Suncatcher, mit dem der Konzern prüft, ob Rechenzentren eines Tages im All mit Sonnenstrom arbeiten können. Bevor es so weit ist, muss die Hardware drei Belastungen bestehen, die sich auf der Erde nie gleichzeitig nachstellen lassen.
Der Satellit mit den KI-Chips trägt den Namen MVP und fliegt als einer von vielen Kleinsatelliten auf der Mitfluggelegenheit Transporter-18 von SpaceX. Entwickelt hat ihn Google gemeinsam mit dem Satellitenbetreiber Planet, der bereits mehr als 600 Satelliten ins All gebracht hat. Ziel ist eine sonnensynchrone Dämmerungsbahn in niedriger Höhe, auf der ein Satellit stets entlang der Tag-Nacht-Grenze fliegt und dadurch nahezu ununterbrochen im Sonnenlicht bleibt. In einer solchen Umlaufbahn kann eine Solaranlage nach Angaben von Google bis zu achtmal mehr Energie erzeugen als eine vergleichbare Anlage am Boden, weil Nacht, Wolken und Atmosphäre die Einstrahlung nicht schwächen. Der Prototyp selbst verfügt Berichten zufolge über rund ein Kilowatt Solarleistung, seine Rechenleistung entspricht in etwa einem einzelnen Server in einem irdischen Rechenzentrum. Im Orbit soll er ungefähr ein Jahr lang arbeiten und Messdaten zur Erde schicken.
Hinter dem Projekt steht ein Problem, das die gesamte Branche beschäftigt. Das Training und der Betrieb großer KI-Modelle verbrauchen enorme Mengen Strom, und neue Rechenzentren stoßen vielerorts an die Grenzen der Stromnetze. Google stellte Project Suncatcher im November 2025 als langfristiges Forschungsvorhaben vor. In einem damals veröffentlichten Preprint skizzierten die Entwickler Cluster aus 81 Satelliten, die in einem Radius von rund einem Kilometer in enger Formation fliegen und über Laserverbindungen zu einem gemeinsamen Rechner zusammengeschaltet werden. Wirtschaftlich tragfähig wäre ein solches System nach den Berechnungen des Konzerns erst, wenn die Startkosten bis Mitte der 2030er Jahre unter 200 US-Dollar pro Kilogramm sinken. Ursprünglich sollten die ersten beiden Prototypen Anfang 2027 starten. Nun zieht Google einen einzelnen Testsatelliten vor, um früh echte Messdaten aus dem Orbit zu gewinnen, bevor die aufwendigeren Doppelsatelliten folgen.
Die erste Belastungsprobe beginnt mit dem Abheben. Der Flug in die niedrige Umlaufbahn dauert rund zehn Minuten, in denen das Raumfahrzeug starken Vibrationen und anhaltenden Beschleunigungen bis zum Zehnfachen der Erdanziehung ausgesetzt ist. Einzelne Bauteile wie die Chips auf ihren Platinen können dabei sogar Lasten zwischen dem 50- und dem 100-Fachen der Erdbeschleunigung erfahren. Google ließ den Satelliten deshalb vorab auf einem Rütteltisch entlang aller drei Raumachsen schütteln, abgestimmt auf die typischen Frequenzen eines Raketenstarts. Die Hardware überstand den Test nach Darstellung des Teams besser als erwartet. Wie die Ingenieure bei diesen Versuchen vorgegangen sind und welche Fragen offen bleiben, beschreibt Google in einem Blogbeitrag zum ersten Test von Project Suncatcher vom 24. September, der zugleich eine neue Videoreihe zum Vorhaben ankündigt.
Hat der Satellit seine Bahn erreicht, wartet die zweite Herausforderung. Außerhalb der schützenden Atmosphäre treffen energiereiche Teilchen von der Sonne und aus den Tiefen des Alls auf die Elektronik. Sie können einzelne Bits im Speicher umkippen lassen, Rechenfehler auslösen oder Bauteile über längere Zeit schädigen. Um das Verhalten der Chips abzuschätzen, setzte das Team Tensor Processing Units der Trillium-Generation am Crocker Nuclear Laboratory der University of California, Davis einem Protonenstrahl aus, während die Chips gleichzeitig KI-Berechnungen ausführten. Dabei zeichneten die Forscher genau auf, wie sich Bitfehler auf die laufenden Aufgaben auswirkten. Die Chips überstanden eine Gesamtdosis ionisierender Strahlung, die über der Belastung einer fünfjährigen Mission im Orbit liegt. Einige Effekte lassen sich im Labor allerdings nicht nachbilden, weshalb erst die Messdaten aus dem All zeigen werden, wie zuverlässig die Hardware unter realen Bedingungen rechnet.
Die dritte Belastung betrifft die Wärme. KI-Chips erzeugen auf kleiner Fläche große Hitze, die auf der Erde über Lüfter oder Wasserkreisläufe abgeführt wird. Im Vakuum gibt es jedoch keine Luft, die Wärme wegtragen könnte. Überschüssige Energie lässt sich dort nur als Wärmestrahlung über Radiatoren an den kalten Weltraum abgeben. Hinzu kommen extreme Temperaturunterschiede, weil eine Seite des Satelliten im direkten Sonnenlicht liegt, während die andere im Schatten auskühlt. Google kombiniert deshalb Wärmerohre, die die Energie von den Chips wegleiten, mit Radiatoren an der Außenhülle, und hat dieses System bereits in einer Thermalvakuumkammer erprobt. Die Grenzen sind dennoch eng: Laut Berichten der Fachpresse soll der Prototyp zwar Gemini-Modelle ausführen, die Kühlung begrenzt einzelne Rechensitzungen jedoch auf rund 15 Minuten. Wie gut die Konstruktion im Orbit tatsächlich funktioniert, gehört zu den wichtigsten offenen Fragen der Mission.
Der eigentliche Reiz eines Rechenzentrum im All liegt in der Energieversorgung. Auf einer Dämmerungsbahn liefert die Sonne fast ohne Unterbrechung Strom, schwere Batterien für Nachtphasen werden weitgehend überflüssig, und nach Darstellung von Google würde ein solches System die Ressourcen am Boden schonen. Gleichzeitig arbeitet die Forschung auch auf der Erde daran, mehr aus dem Sonnenlicht herauszuholen, etwa mit einer Solarzelle aus Perowskit und Silizium, die die physikalische Grenze reiner Siliziumzellen übertrifft. Für große KI-Aufgaben reicht ein einzelner Satellit allerdings nicht aus. Künftige Satelliten sollen jeweils Dutzende Chips tragen und in dichten Gruppen fliegen. Damit sie wie ein einziger Rechner arbeiten, müssen sie über Laser Daten mit sehr hoher Bandbreite austauschen, und zwar über kurze Distanzen zwischen Satelliten, die sich ständig bewegen. Google vergleicht die nötige Präzision mit dem Treffen eines münzgroßen Ziels aus mehreren Kilometern Entfernung, während sich Sender und Ziel bewegen.
Der Start des Prototyps ist nur der erste Schritt eines langfristig angelegten Programms. Für 2027 plant Google zwei weitere Satelliten, die gemeinsam die Laserverbindungen zwischen einzelnen Einheiten im Orbit erproben sollen. Die technischen Grundlagen dafür hatte das Team bereits in einer Systemstudie von Google Research beschrieben, die neben der Bahnplanung auch erste Strahlungstests der Chips auswertete. Offen sind zudem Fragen, die über die Technik des Prototyps hinausgehen, darunter die Wartung defekter Hardware im Orbit, das wachsende Problem von Weltraumschrott und die Übertragung großer Datenmengen zwischen Umlaufbahn und Erde. Auch Google selbst betont, dass dieser erste Flug vor allem zeigen soll, was funktioniert und wo Schwachstellen liegen. Die Ergebnisse sollen direkt in die Konstruktion der nächsten Satelliten einfließen, bevor über größere Konstellationen entschieden wird.