Résumé :
Jeudi prochain, Google mettra en orbite un satellite expérimental. Le satellite dispose de suffisamment de puissance de calcul pour répondre à de simples requêtes d’intelligence artificielle depuis l’espace. Le mois dernier, dans un laboratoire de San Francisco, une équipe de techniciens portant des vêtements de protection et des filets à cheveux a effectué divers tests sur le satellite de la taille d'un réfrigérateur commandé par Google, et l'a débogué et inspecté à plusieurs reprises.
Ils inspectent d'abord les panneaux solaires du satellite, qui seront déployés dans l'espace et pointés vers le soleil. Le satellite a ensuite été placé sur le banc d'essai et soumis à des tests de vibrations sévères pour vérifier si les copeaux internes avaient été endommagés lors du processus de décollage et si la machine entière se désintégrerait. Les techniciens tracent soigneusement de fines lignes sur chaque vis pour déterminer si les vis se sont desserrées pendant le processus de vibration.
Le satellite a réussi le test de vibration, toutes les vis sont restées serrées et la puce était intacte. James Manica, vice-président senior et responsable de la recherche de Google, a qualifié les résultats des tests de "très bons", mais a déclaré qu'il avait encore des questions sur les performances réelles du satellite après sa mise en orbite.
Cette œuvre fait partie du Project Suncatcher, un projet ambitieux de Google. Le projet vise à déployer des centres de données d’intelligence artificielle dans l’espace et à utiliser l’énergie solaire pour les alimenter. Le 1er octobre, ce satellite, réalisé dans le laboratoire de San Francisco et nommé MVP par Google, deviendra la première étape franchie par le géant de la technologie. Le satellite sera lancé en orbite sur une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la base spatiale de Vandenberg, près de Santa Barbara, en Californie.
Il y a tout juste un an, cette idée ressemblait à un rêve de science-fiction.
Elon Musk, Jeff Bezos, Sam Altman et d'autres ont exprimé leur soutien à l'idée d'un centre de données orbital. Mais cette idée se heurte à de nombreux défis, notamment le coût élevé de la résistance aux rayonnements spatiaux et de l’envoi des équipements hors de l’atmosphère. Alors que les centres de données terrestres se heurtent à l’opposition du public et à des contraintes physiques, l’attrait du déploiement d’installations informatiques au-dessus de la terre augmente.
Il convient de noter que Google ne lance pas cette fois un centre de données complet, mais juste un prototype pré-expérimental. MVP est équipé de quatre puces spécialisées appelées unités de traitement tensoriel (TPU), avec une puissance de calcul équivalente à celle d'un serveur dans un centre de données au sol. Les panneaux solaires satellites ne peuvent fournir qu’environ 1 kilowatt de puissance à la puce, ce qui équivaut à peu près à la consommation électrique d’un sèche-cheveux.
Mais cette puissance est suffisante pour aider Google à tester du matériel dans l'environnement hostile de l'espace. Le satellite peut gérer de simples requêtes d’IA et est conçu pour avoir une durée de vie opérationnelle d’un an, mais le satellite peut orbiter autour de la Terre pendant jusqu’à six ans. Finalement, il retournera dans l’atmosphère et brûlera sous l’influence de la gravité terrestre.
Manica a déclaré que les attentes de Google concernant ce satellite sont très prudentes.
"Franchement, nous ne nous attendons pas à pouvoir proposer un système qui puisse être mis en pratique de manière stable au cours des prochaines années." Il a comparé cette tâche aux premiers processus de développement de voitures autonomes de Google : "N'oubliez pas que Google a étudié cela pendant environ 15 ans avant de voir les résultats. Je pense que ce projet suivra un rythme similaire."
Brandon Lucia, professeur de génie électrique et informatique à l'université Carnegie Mellon, a déclaré que passer d'un seul satellite à un grand cluster de satellites et construire un centre de données distribué géant prendrait beaucoup de temps et d'énormes sommes d'argent.
« Une fois que vous entrerez dans la phase de déploiement à grande échelle, d'autres problèmes d'ingénierie surgiront », a-t-il déclaré. "C'est un territoire inexploré."
Le projet Suncatcher a été proposé par Bryce Aguera y Alkas, vice-président de Google âgé de 51 ans et chercheur en IA qui dirige une équipe de recherche sur les technologies intelligentes. Il y a environ trois ans, il a assisté à un rassemblement d’entrepreneurs et de chercheurs en IA. Le thème central de la réunion était la consommation croissante d’énergie des systèmes d’IA. Après avoir assisté à la réunion, Aguera y Alkas a déterminé que le centre de données devait être déplacé dans l'espace pour exploiter pleinement l'énergie solaire.
Il a déclaré : "Je réfléchis à cette idée depuis que je suis enfant. L'idée d'utiliser l'énergie stellaire pour les calculs existe depuis longtemps dans les œuvres de science-fiction."
Agila y Alkas a rapidement fait part de son idée à Manica. Manica n'était pas optimiste au début, mais a accepté de mener des expériences pour vérifier si les puces d'IA peuvent être refroidies dans l'espace et résister aux rayonnements spatiaux.
Ainsi, en février 2025, Google a envoyé la puce d'IA au laboratoire nucléaire Crocker à Davis, en Californie. Un grand accélérateur de particules en laboratoire (un cyclotron, dont les aimants étaient utilisés dans des dispositifs similaires dans le cadre du projet Manhattan) a irradié la puce avec une dose équivalente au rayonnement total que la puce aurait reçu si elle avait été exposée à l'espace pendant cinq ans.
Le rayonnement spatial peut provoquer des retournements de bits. Ce type de défaut modifiera l'état physique du circuit, transformant 0 en 1 ou 1 en 0 dans le code binaire, ce qui peut facilement provoquer de graves pannes du système. Mais les résultats des expériences cyclotron de Google sont prometteurs : dans la plupart des cas, les problèmes de retournement de bits peuvent être résolus en redémarrant la puce.
En mai 2025, Manica a organisé une réunion à laquelle Aguera y Alkas a participé, a fait rapport au PDG de Google, Sundar Pichai, et a postulé pour continuer à faire avancer le projet. À sa grande surprise, le cofondateur de Google, Sergey Brin, était également présent.
Brin et Pichai ont rapidement approuvé le projet. Agella Yi Alkas a cité les mots originaux de Brin : "D'accord, cette idée est réalisable, discutons du plan de mise en œuvre."
Après avoir reçu l'approbation de haut niveau, le plan Suncatcher s'est accéléré. Google n'a pas divulgué le montant de l'investissement dans le projet, mais il s'attend à ce qu'à mesure que les coûts de lancement des satellites diminuent, le coût des centres de données orbitaux sera à peu près le même que celui des centres de données au sol au milieu des années 2030.
Google a rapidement signé un contrat avec Planet Labs, une société d'imagerie satellitaire dans laquelle il avait investi, et lui a confié la fabrication de satellites équipés de puces IA. James Mason, directeur spatial de Planet Labs, a déclaré que lui et Brin avaient discuté de l'idée d'une puissance de calcul spatiale depuis de nombreuses années, mais que l'idée était encore vague à l'époque.
« A cette époque, cette affaire était encore très loin. » Mason a déclaré : "À cette époque, les grands modèles n'étaient pas encore apparus et la demande en puissance de calcul de l'IA n'était pas encore entrée dans la phase de croissance exponentielle."
Planet Labs avait initialement convenu de lancer deux satellites pour Google en 2027. Cependant, le géant de l'Internet espère atteindre l'orbite cette année et est prêt à prendre des risques et à raccourcir la période de construction. Eric Stevens, directeur de l'ingénierie des systèmes chez Planet Labs, a déclaré que afin d'accélérer les progrès, Google a directement installé ses puces développées par lui-même dans les plates-formes satellites prêtes à l'emploi de Planet Labs à des fins de test.
La plus grande difficulté technique réside dans la dissipation thermique de la puce IA : la puce génère beaucoup de chaleur lors du calcul et du traitement des informations. Les ventilateurs sont couramment utilisés au sol pour dissiper la chaleur, mais ils ne peuvent pas fonctionner dans un environnement spatial sous vide. L’entreprise de la Silicon Valley a donc développé une solution de dissipation thermique qui utilise plusieurs couches de matériaux thermoconducteurs pour dissiper la chaleur dans l’espace.
La couche inférieure est la puce Google AI, qui est placée sur la carte mère verte ; la couche supérieure est le matériau d'interface thermique, une feuille pâteuse vert clair, de forme similaire à un rouleau de fruits, qui relie la puce à la couche de dissipation thermique en aluminium et en cuivre pour évacuer la chaleur de la carte mère ; la couche la plus externe est une plaque de dissipation thermique par rayonnement, qui dissipe la chaleur dans l'espace.
Travis Beers, directeur principal de la gestion des produits pour le programme Suncatcher, a déclaré : La puce peut fonctionner en continu dans l'espace pendant environ 15 minutes au maximum, puis elle doit s'arrêter pour être refroidie. Pendant ce temps, la puce peut traiter des requêtes courtes et prendre en charge le grand modèle Gemini de Google pour fournir des réponses.
Google planifie déjà les prochaines étapes. Elle prévoit de lancer deux satellites l'année prochaine et a également conçu un cluster de plus de 80 satellites. Les satellites voleront en formation rapprochée, communiqueront entre eux et traiteront en collaboration les requêtes de l’IA. Google est également en pourparlers avec des concepteurs pour envisager de construire un satellite personnalisé de la longueur d'un terrain de football.
Beers a déclaré : "Si tout ce que nous faisons fonctionne parfaitement après cinq ans, cela signifie seulement que nous n'avons pas pris suffisamment de risques et que nous n'avons pas appris suffisamment. À long terme, si le projet réussit vraiment, cette affaire finira par devenir monnaie courante, et les gens ne penseront pas que la requête qu'ils ont initiée à Gemini puisse être complétée dans l'espace."
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