Suncatcher : Google envoie en orbite ses premiers TPU pour l’IA

Le 1ᵉʳ octobre 2026, la mission Transporter-18 de SpaceX décollera depuis la base de Vandenberg en Californie. À bord de la fusée, 130 charges utiles seront envoyées en orbite basse, dont le projet Suncatcher de Google, développé en collaboration avec Planet Labs. Ce projet vise à tester l’utilisation de satellites équipés de puces spécialisées pour l’intelligence artificielle (IA), appelées Tensor Processing Unit (TPU), alimentées par l’énergie solaire. L’objectif principal est de récolter des données sur le comportement de ces équipements dans l’espace, un environnement impossible à simuler parfaitement sur Terre. Google souligne que certaines conditions ne peuvent être testées qu’en orbite, comme les vibrations extrêmes ou l’exposition aux radiations.

Le décollage d’une fusée est une phase critique qui dure environ 10 minutes. Pendant cette période, les composants embarqués subissent des contraintes physiques intenses : des accélérations pouvant atteindre 10 fois la force de gravité (10 g) et des vibrations puissantes. Les puces TPU de Google, conçues pour l’IA, sont soumises à des forces encore plus élevées, entre 50 et 100 g, en raison des chocs mécaniques. Bien que des tests en laboratoire aient été réalisés, ces conditions réelles en orbite restent imprévisibles. Google a donc conçu des prototypes robustes, mais cette première mission permettra de valider leur résistance et d’identifier d’éventuelles surprises, comme des composants endommagés ou des dysfonctionnements.

Dans l’espace, les satellites sont exposés à des radiations ionisantes, capables d’endommager les composants électroniques sur le long terme. Google affirme que ses TPU Trillium résistent à des doses de radiations supérieures à celles attendues sur une mission de cinq ans. Cependant, ces radiations peuvent aussi provoquer des inversions de bits (bit-flip), entraînant des erreurs de calcul. Un autre défi majeur est le refroidissement des puces. Contrairement aux idées reçues, l’espace n’est pas froid : un satellite exposé au Soleil peut atteindre des températures extrêmes, entre -157°C et +121°C. Les TPU, qui génèrent beaucoup de chaleur, doivent être refroidis par des caloducs et des radiateurs, sans circulation d’air. Google a testé ces solutions en chambre à vide thermique avant le lancement.

En 2027, Google prévoit de tester la communication entre deux satellites du projet Suncatcher à l’aide de lasers. Cette technologie est déjà utilisée dans l’espace, mais avec des contraintes différentes : Google a besoin d’une bande passante extrêmement élevée (10 Tb/s) sur de très courtes distances (quelques centaines de mètres), avec une précision comparable à celle permettant de viser une pièce de monnaie à plusieurs kilomètres de distance, tout en tenant compte du mouvement des satellites. Cette étape est cruciale pour valider la faisabilité des calculs distribués d’IA entre satellites, une technologie encore expérimentale.

Un des atouts majeurs des satellites en orbite basse est leur accès à une lumière solaire quasi constante, générant jusqu’à huit fois plus d’énergie solaire que sur Terre. Cette énergie, 100 % renouvelable, permet aux satellites de fonctionner sans dépendre des ressources terrestres. De plus, le refroidissement des puces ne nécessite ni eau ni rejet dans l’atmosphère, contrairement aux datacenters terrestres. Cependant, l’empreinte carbone de la production des puces et de leur lancement reste un point à considérer. Google souligne que l’électricité produite en orbite n’a aucun impact sur le climat lors de son utilisation.