جوجل تعلن عن مشروع صائد الشمس (Project Suncatcher): إطلاق رقاقات الذكاء الاصطناعي إلى المدار الفضائي لبدء حقبة جديدة من الحوسبة
الملخص
أعلنت شركة جوجل في 4 نوفمبر 2025 (بتوقيت شرق الولايات المتحدة) عن برنامج بحثي جديد يحمل اسم "Project Suncatcher" (مشروع صائد الشمس)، يهدف إلى إرسال أقمار صناعية تعمل بالطاقة الشمسية ومزودة بشرائح TPU إلى المدار الفضائي، لبناء مراكز بيانات ذكاء اصطناعي في الفضاء. وتخطط الشركة لإطلاق قمرين صناعيين تجريبيين بالتعاون مع شركة Planet Labs في عام 2027، يحتوي كل منهما على أربع شرائح TPU. ويمثّل هذا الحل الابتكاري محاولةً هامة لتوسيع بنية تحتية الذكاء الاصطناعي من الأرض إلى الفضاء، بهدف التصدي لمشكلتي استهلاك الطاقة والانبعاثات الكربونية الناتجة عن مراكز البيانات الأرضية.
الحوسبة بالذكاء الاصطناعي تتوجه نحو الفضاء: جوجل تقترح حلًا لمراكز بيانات فضائية تعمل بالطاقة الشمسية
في 4 نوفمبر 2025 (بتوقيت شرق الولايات المتحدة)، أطلقت شركة جوجل رسميًا مشروع بحثي طليعي باسم "Project Suncatcher"، يقوده ترافيس بيلز، المدير العام لنماذج الذكاء الاصطناعي في جوجل. ويقترح المشروع تركيب شرائح Tensor Processing Unit (TPU) الخاصة بالذكاء الاصطناعي على أقمار صناعية تعمل بالطاقة الشمسية، لإنشاء بنية تحتية للحوسبة المتعلقة بالتعلّم الآلي في الفضاء.
التصميم التقني والاختراقات الابتكارية
يعتمد النظام على كوكبة أقمار صناعية مدمجة تدور في مدار أرضي منخفض متزامن مع الشمس عند خط الغسق والشفق، مما يضمن تعرض الأقمار الصناعية تقريبًا باستمرار لأشعة الشمس. وفي المدار المناسب، يمكن أن تكون كفاءة الألواح الشمسية أعلى بثمان مرات مقارنةً بالأرض، مع قدرتها على توليد الطاقة بشكل شبه مستمر، مما يقلل بشكل كبير من الحاجة إلى البطاريات.
ولتحقيق أداء يضاهي مراكز البيانات الأرضية، يجب إنشاء روابط عالية النطاق بين الأقمار الصناعية تدعم سرعات نقل تصل إلى عشرات التيرابت في الثانية. وقد أثبت فريق جوجل جدوى ذلك عمليًا، حيث حقق سرعة نقل بلغت 1.6 تيرابت في الثانية باستخدام زوج واحد من أجهزة الإرسال والاستقبال.
وسيعتمد النظام على وصلات بصريّة لاسلكية، مع وجود مسافات بين الأقمار لا تتجاوز بضع مئات الأمتار، وهي مسافة أقصر بكثير من المسافات في كوكبات الأقمار الحالية (مثل Starlink التي تبلغ المسافة بين أقمارها حوالي 120 كيلومترًا). وأظهر التحليل النموذجي أنه في تكوين يدور على ارتفاع متوسط 650 كيلومترًا وبنصف قطر تجميعي يبلغ كيلومترًا واحدًا، تتراوح المسافات بين الأقمار المجاورة بين 100 و200 متر، ويمكن الحفاظ على ثبات الكوكبة بمجرد عمليات بسيطة لضبط المدار.
اختبارات مقاومة الإشعاع
أجرت جوجل اختبارات إشعاع باستخدام حزمة بروتونات بطاقة 67 ميغا إلكترون فولت على أحدث شرائح TPU السحابية من الجيل السادس المعزز (Trillium v6e). وأظهرت النتائج أن نظام الذاكرة عالي النطاق بدأ يُظهر خللاً فقط بعد تراكم جرعة إشعاعية بلغت 2000 راد (بالسيليكون)، أي ما يقارب ثلاثة أضعاف الجرعة المتوقعة خلال مهمة مدتها خمس سنوات والبالغة 750 راد (بالسيليكون). ولم يُسجَّل أي عطل دائم يُعزى إلى الجرعة الكلية المؤينة حتى عند أعلى جرعة اختبار بلغت 15000 راد (بالسيليكون).
تحليل الجدوى الاقتصادية
تاريخيًا، شكّلت تكاليف الإطلاق المرتفعة عائقًا رئيسيًا أمام تنفيذ أنظمة فضائية واسعة النطاق. ومع ذلك، يشير تحليل جوجل لبيانات أسعار الإطلاق التاريخية والمتوقعة إلى أن الأسعار قد تنخفض إلى أقل من 200 دولار أمريكي لكل كيلوجرام بحلول منتصف ثلاثينيات القرن الحالي، إذا استمر معدل التعلم الحالي. وعند هذا المستوى السعري، قد تصبح تكلفة إطلاق وتشغيل مراكز بيانات فضائية (مقابل كل كيلوواط/سنة) مماثلة تقريبًا لتكلفة الطاقة في مراكز البيانات الأرضية.
خطة المهمة التجريبية الأولى
المعلم القادم لجوجل هو التعاون مع شركة Planet لتنفيذ مهمة تجريبية مقررة لإطلاق قمرين صناعيين نموذجين في أوائل عام 2027. وسيختبر هذا التجربة تشغيل النماذج وعتاد TPU في بيئة الفضاء، كما سيتحقق من جدوى استخدام الوصلات البصرية بين الأقمار لأداء مهام التعلّم الآلي الموزعة.
الخلفية والدلالة
تستهلك مراكز البيانات التقليدية على الأرض كميات هائلة من الكهرباء، مما يؤدي إلى زيادة انبعاثات غازات الدفيئة ويجذب انتقادات من دعاة حماية البيئة. ومن خلال نقل جزء من الحوسبة إلى الفضاء، تسعى جوجل للاستفادة من الطاقة الشمسية شبه المستمرة، وتقليل الأثر على موارد الأرض.
ذكرت جوجل في منشور على مدونتها: "في المستقبل، قد يكون الفضاء أفضل مكان لتوسيع حوسبة الذكاء الاصطناعي. فالشمس هي مصدر الطاقة النهائي في النظام الشمسي، وتُشع طاقةً تفوق إجمالي إنتاج البشرية من الكهرباء بأكثر من 100 تريليون مرة."
التحديات القائمة
رغم أن التحليل الأولي يشير إلى أن المفاهيم الأساسية للحوسبة بالتعلّم الآلي في الفضاء ليست مقيدة بقوانين فيزيائية أساسية أو عقبات اقتصادية لا يمكن تجاوزها، إلا أن هناك تحديات هندسية كبيرة، مثل إدارة الحرارة، والاتصالات الأرضية عالية النطاق، وموثوقية الأنظمة أثناء التشغيل في المدار.
وبما أن الفضاء خالٍ من الهواء، يجب نقل الحرارة الناتجة عن الشرائح عبر مواد صلبة إلى مشتتات حرارية تطلقها في الفضاء. ويخطط الفريق لاستخدام مواد متقدمة لنقل الحرارة بكفاءة دون الحاجة إلى مكونات ميكانيكية.
إضافةً إلى ذلك، تمثل الحطام المداري خطر اصطدام. إذ يشكّل الحطام الفضائي الموجود بالفعل تهديدًا للأقمار النشطة، ويزيد تجميع الأقمار بشكل أوثق من احتمالات الاصطدام، ما يستدعي أنظمة قوية لتجنب الاصطدامات ورصد مستمر للحطام المداري.
الرؤية طويلة المدى
تشير جوجل إلى أن كوكبة فضائية بقدرة جيجاواط في المستقبل قد تستفيد من تصاميم أقمار أكثر جرأة، قد تجمع بين بنيات حوسبة جديدة مصممة خصيصًا للبيئة الفضائية، وتصاميم ميكانيكية تدمج بين جمع الطاقة الشمسية والحوسبة وإدارة الحرارة بشكل وثيق.
يمثل هذا المشروع الطموح استمرارًا لتقاليد جوجل في استكشاف التقنيات الرائدة، تمامًا كما فعلت قبل عقد عندما بدأت ببناء حواسيب كمّية واسعة النطاق، وكذلك قبل 15 عامًا عندما أطلقت مشروع السيارات ذاتية القيادة الذي تطور لاحقًا إلى Waymo. ويشكّل Project Suncatcher اتجاهًا جديدًا في تطوير البنية التحتية للذكاء الاصطناعي، وقد يفتح آفاقًا جديدة للحوسبة الضخمة بالذكاء الاصطناعي في المستقبل.