Project Suncatcher: Google setzt auf Gemini mit Sonnenstrom, 15 Minuten am Stück

MVP, ein kühlschrankgroßer Satellit von Google und Planet, bringt vier Trillium-TPUs in die Umlaufbahn, um Gemini mit Solarstrom zu betreiben. Die Chips können nur etwa eine Viertelstunde arbeiten, dann müssen sie pausieren und Wärme abgeben. Genau diese Grenze ist der eigentliche Gegenstand des Experiments.

Der erste KI-Satellit von Google wird einen Teil seiner Einsatzzeit absichtlich ausgeschaltet verbringen. MVP, der Auftaktflug von Project Suncatcher, trägt vier Tensor Processing Units, die Gemini-Modelle rund 15 Minuten lang ausführen, dann anhalten, warten, bis ein Radiator ihre Wärme ins All abgestrahlt hat, und anschließend wieder starten. Die Pause klingt nach einer technischen Fußnote. Sie ist die Frage, deren Antwort Google mit dem Satelliten einholen will.

Project Suncatcher ist das Forschungsvorhaben, mit dem Google klären will, ob der Strom für künstliche Intelligenz direkt von der Sonne kommen könnte, eingesammelt im Orbit, statt aus denselben Stromnetzen, von denen Haushalte, Krankenhäuser und Fabriken abhängen. MVP ist die erste Hardware, die im Rahmen des Programms fliegt. Der gemeinsam mit Planet gebaute Satellit, einem Unternehmen aus San Francisco, das eine der größten Flotten von Erdbeobachtungssatelliten betreibt, ist etwa so groß wie ein Kühlschrank und bezieht rund ein Kilowatt aus seinen Solarmodulen. Seine vier Chips gehören zur Trillium-Generation, derselben TPU-Familie, die in den irdischen Rechenzentren von Google Gemini-Anfragen beantwortet.

Wenn der Zeitplan hält, startet MVP am 1. Oktober an Bord einer Falcon 9 von SpaceX von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien, als eine von vielen kleinen Nutzlasten der Mitfluggelegenheit Transporter-18. Google hat den Flug mit ungewöhnlicher Zurückhaltung angekündigt. „Manche Dinge lassen sich nur im All testen“, erklärte das Unternehmen in den Tagen vor dem Start. „Unsere ersten TPUs nächste Woche in die Umlaufbahn zu bringen, wird uns helfen, Daten und Erkenntnisse für künftige Starts zu gewinnen.“ Ein Produkt ist nicht daran geknüpft, kein Dienst wartet auf das Ergebnis. Zurück zur Erde kommen Messdaten.

Warum Google dort rechnen will, wo die Sonne kaum untergeht

Das Argument für den Weg nach oben ist das Sonnenlicht. In der richtigen Umlaufbahn kann ein Solarmodul laut Googles eigener Forschung bis zu achtmal so ergiebig sein wie dasselbe Modul am Boden, weil es dort keine Wolken, kein Wetter und fast keine Nacht gibt. Suncatcher setzt auf einen sonnensynchronen Dämmerungsorbit, eine Bahn entlang der Grenze zwischen Tag und Nacht, auf der ein Raumfahrzeug die Sonne nahezu ununterbrochen sieht. Das verringert auch den Bedarf an schweren Batterien, die ein Satellit sonst durch den dunklen Teil jedes Umlaufs tragen müsste. Batterien bedeuten Masse, und Masse ist in der Raumfahrt der teuerste Posten überhaupt.

Der Druck hinter der Idee ist auf der Erde gut zu erkennen. Jede neue Generation von KI-Modellen verlangt mehr Rechenleistung, und jedes Rechenzentrum, das sie liefern soll, braucht einen Netzanschluss, Fläche, Wasser oder eine andere Kühlmethode und zunehmend auch die Geduld von Anwohnern, die sich um ihre eigene Stromrechnung sorgen. Die Internationale Energieagentur schätzte 2025, dass sich der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren bis zum Ende des Jahrzehnts mehr als verdoppeln dürfte, auf rund 945 Terawattstunden, wobei KI der wichtigste Treiber des Anstiegs ist.

Die großen Technologiekonzerne haben mit einem Wettlauf um Energie reagiert. Google hat Verträge über den Bezug von Strom aus kleinen modularen Reaktoren von Kairos Power unterzeichnet und will gemeinsam mit NextEra Energy das stillgelegte Kernkraftwerk Duane Arnold in Iowa wieder ans Netz bringen. Microsoft hat dem Wiederanfahren eines Reaktors in Three Mile Island in Pennsylvania zugestimmt, Amazon hat in den Reaktorentwickler X-energy investiert. All diese Projekte dauern Jahre, hängen von Genehmigungen und Lokalpolitik ab und konkurrieren um dieselben Übertragungskapazitäten, die alle anderen auch wollen. Suncatcher ist die radikalste Variante derselben Suche: statt am Boden mehr Energie aufzutreiben, dorthin zu gehen, wo das Sonnenlicht kaum aussetzt.

Ein Satellit in Kühlschrankgröße mit der Leistung einer Mikrowelle

Vorerst ist der Anspruch bewusst klein gehalten. Die Solarmodule von MVP liefern etwa ein Kilowatt, ungefähr so viel, wie eine Mikrowelle zieht, und seine vier Chips zusammen entsprechen etwa der Rechenleistung eines einzelnen Servers in einem Rechenzentrum am Boden. Die größten KI-Campusse auf der Erde werden in Hunderten Megawatt geplant. Rechnerisch bräuchte eine einzige Anlage mit 100 Megawatt das Energiebudget von hunderttausend Satelliten wie MVP. Google beschreibt die Mission als schlichte Frage, die beantwortet sein muss, bevor irgendeine größere Rechnung zählt: Kann die eigene KI-Hardware im All überhaupt arbeiten?

MVP zeigt außerdem, dass das Projekt schneller vorankommt als ursprünglich angekündigt. Als Google Suncatcher im November 2025 vorstellte, sah der Plan eine Lernmission mit Planet vor, die bis Anfang 2027 zwei Prototyp-Satelliten in die Umlaufbahn bringen sollte. Nun fliegt MVP zuerst, noch vor diesem Paar, und hat einen engeren Auftrag. Er soll echte Daten darüber sammeln, wie sich die TPUs unter der Belastung des Starts, unter Weltraumstrahlung und bei den starken Temperaturschwankungen im niedrigen Erdorbit verhalten, bevor Google sich auf komplexere Hardware festlegt.

Trillium ist die sechste TPU-Generation von Google, angekündigt im Mai 2024 und später im selben Jahr für Cloud-Kunden freigegeben. Inzwischen hat Google mit Ironwood eine siebte Generation vorgestellt, die für den Betrieb großer Modelle im großen Maßstab ausgelegt ist. Die Vorgängergeneration fliegen zu lassen, folgt für einen ersten Test einer praktischen Logik: Der Chip ist am Boden gründlich vermessen, sodass sich jede Verhaltensänderung im Orbit auf die Umgebung zurückführen lässt und nicht auf unbekanntes Silizium.

Die Partnerschaft mit Planet hat Vorgeschichte. 2017 verkaufte Google sein Satellitenbildgeschäft Terra Bella, früher Skybox Imaging, an Planet und erhielt im Rahmen des Geschäfts eine Kapitalbeteiligung sowie einen mehrjährigen Vertrag über den Kauf von Bilddaten. Planet, 2010 von ehemaligen NASA-Wissenschaftlern gegründet, baut und betreibt seit mehr als einem Jahrzehnt Flotten kleiner Satelliten und übernimmt deshalb die Raumfahrtseite der Arbeit: den Bau, den Betrieb im Orbit und die Kommunikation vom Boden aus. Google liefert die Chips, die Modelle und die Fragen. Diese Arbeitsteilung entspricht der Art, wie das Unternehmen Suncatcher von Anfang an beschrieben hat, als Forschung, die aus jedem Start lernt, bevor sie sich auf den nächsten festlegt.

Die Strahlung erwies sich als das kleinere Problem

Die Bodentests geben einigen Anlass zu Optimismus. Google rüttelte die Hardware entlang aller drei Achsen durch, um einen Raketenflug nachzubilden, bei dem einzelne Bauteile Belastungen von 50 bis 100 g ausgesetzt sein können. Anschließend brachte das Unternehmen Trillium-TPUs zum Crocker Nuclear Laboratory der UC Davis und beschoss sie mit einem Protonenstrahl von 67 MeV, während sie KI-Arbeitslasten ausführten, um gekippte Bits und andere Fehler zu erfassen. Laut Travis Beals, Senior Director des Teams Paradigms of Intelligence bei Google, hielten die Chips einer Gesamtstrahlendosis stand, die höher war als jene, die sie während einer fünfjährigen Mission aufnehmen würden.

Die veröffentlichten Zahlen gehen über diese Zusammenfassung hinaus. Googles Forschungspapier beziffert die erwartete Dosis einer fünfjährigen Mission auf 750 rad(Si). Der Speicher mit hoher Bandbreite, das empfindlichste Bauteil der Chips, zeigte erst ab 2 krad(Si) Unregelmäßigkeiten, also fast beim Dreifachen dieses Werts. Die Prozessoren wurden bis 15 krad(Si) getestet, dem Zwanzigfachen der erwarteten Dosis, und kein Chip erlitt einen dauerhaften Ausfall, der sich auf die akkumulierte Strahlung zurückführen ließe. Harmlos für Computer wird der Weltraum dadurch nicht. Fehler durch einzelne Teilchen, die auf den Chip treffen, sogenannte Single-Event-Upsets, müssen weiterhin in Software und Speicher erkannt und korrigiert werden.

Das Ergebnis ist bedeutsam, weil die klassische Antwort der Raumfahrtbranche auf Strahlung langsam und teuer ist. Strahlungsgehärtete Prozessoren wie der RAD750, der auf den NASA-Rovern Curiosity und Perseverance flog, sind dafür gebaut, viele Jahre in rauer Umgebung zu überstehen, arbeiten aber nur mit einem kleinen Bruchteil der Geschwindigkeit moderner kommerzieller Chips und kosten weit mehr. Handelsübliche Computer sind schon früher geflogen, darunter der Spaceborne Computer, den Hewlett Packard Enterprise 2017 zur Internationalen Raumstation schickte. Googles Zahlen legen nahe, dass kommerzielle KI-Beschleuniger, geschützt durch Fehlerkorrektur statt durch Spezialfertigung, für die Arbeit im Orbit gut genug sein könnten.

Wärme: die Rechnung, die alle 15 Minuten fällig wird

Die Wärme ist das schwierigere Problem, und die 15-Minuten-Grenze zeigt das unmissverständlich. Auf der Erde blasen Rechenzentren Luft über die Chips oder pumpen Wasser an ihnen vorbei, um Wärme abzuführen, und ein großer Teil der Planung einer Anlage dreht sich um genau diese Aufgabe. Im Vakuum gibt es keine Luft, die Wärme per Konvektion abtransportieren könnte. MVP leitet sie deshalb über Heatpipes aus Aluminium und Kupfer zu einem Radiator, der sie nur als Infrarotstrahlung abgeben kann.

Die Physik ist hier unerbittlich. Ein Radiator gibt Wärme proportional zu seiner Fläche und zur vierten Potenz seiner Temperatur ab, weshalb sich mehr Wärme nur mit einem größeren oder einem heißeren Radiator loswerden lässt, und Chips laufen nicht gern heiß. Die Internationale Raumstation löst dasselbe Problem mit großen außen angebrachten Radiatorflächen, die über Ammoniakkreisläufe gespeist werden. Auf einem so kleinen Raumfahrzeug wie MVP erzeugen die Chips Wärme schneller, als der Radiator sie abgeben kann. Also arbeiten sie, bis sie sich ihrer thermischen Grenze nähern, und dann warten sie. Jede zusätzliche Minute in diesem Arbeitsfenster ist ein direktes Maß dafür, wie gut das thermische Design funktioniert.

Das Wärmemanagement ist nur eine der Hürden, die Google auf dem Weg zu einem vollwertigen Rechenzentrum im Orbit aufzählt. Ein echtes System bräuchte außerdem Verbindungen mit hoher Bandbreite, um Ergebnisse zurück zum Boden zu schicken, wo die Nutzer sind, ohne dass die Latenz zum Problem wird. Es müsste mit Teilen weiterlaufen, die niemand austauschen kann: Fällt auf der Erde ein Server aus, ersetzt ihn ein Techniker; fällt er im Orbit aus, bleibt er kaputt, weshalb das Design einen langsamen, stetigen Hardwareverlust einplanen muss. Und es wäre auf Startpreise angewiesen, die weit unter den heutigen liegen. Was das Projekt kostet, hat Google nicht gesagt.

Alles hängt am Preis pro Kilogramm

An diesem letzten Punkt entscheidet sich, ob die Idee trägt. Googles Analyse, die den historischen Rückgang der Startpreise in die Zukunft fortschreibt, kommt zu dem Schluss, dass Rechnen im Orbit erst dann ungefähr mit den Energiekosten eines Rechenzentrums am Boden vergleichbar würde, wenn Starts unter 200 Dollar pro Kilogramm fallen. Google hält das etwa Mitte der 2030er-Jahre für möglich. Die heutigen Preise für Mitfluggelegenheiten liegen weit darüber: Das Transporter-Programm von SpaceX, mit dem MVP fliegt, hat für kleine Satelliten Tarife von mehreren Tausend Dollar pro Kilogramm ausgeschrieben. Ob sich diese Lücke schließt, hängt davon ab, ob vollständig wiederverwendbare Schwerlastraketen wie das Starship von SpaceX die Kostenkurve erreichen, die ihre Hersteller versprechen.

Dieses Datum erklärt den Ton des gesamten Projekts. Suncatcher ist eine Wette darauf, wo die Raketenbranche in einem Jahrzehnt stehen wird, kein Produktplan für das kommende Jahr. Google nennt es ein „Moonshot“-Projekt, das Etikett, das der Konzern für lange, unsichere Wetten verwendet hat, etwa selbstfahrende Autos, aus denen Waymo hervorging, und Quantencomputing. Beide brauchten mehr als ein Jahrzehnt, bis etwas entstand, das ein Kunde nutzen konnte.

81 Satelliten im Abstand von wenigen Hundert Metern

Das veröffentlichte Konzept zeigt, wie weit der Anspruch reicht. Das Papier, das Travis Beals gemeinsam mit Google-Forschern wie Blaise Agüera y Arcas und James Manyika verfasst hat, sieht kein einzelnes Riesenraumfahrzeug vor. Es beschreibt Verbände aus 81 Satelliten, die in Formation innerhalb eines Radius von einem Kilometer fliegen, in einer mittleren Höhe von etwa 650 Kilometern, mit nur 100 bis 200 Metern Abstand zwischen Nachbarn. Erst diese Nähe würde es ihnen erlauben, sich wie ein einziges Rechenzentrum zu verhalten, verbunden durch Laserstrahlen statt Glasfaserkabel. In einem Labortest am Boden erreichten Googles Forscher mit einem einzigen Paar optischer Transceiver 800 Gigabit pro Sekunde in jede Richtung, insgesamt 1,6 Terabit. Ein funktionsfähiger Verbund bräuchte Dutzende Terabit pro Sekunde. 2027 will Google gemeinsam mit Planet zwei Satelliten starten, um genau diese Laserverbindungen im Orbit zu testen.

Formationsflug in dieser Dichte ist für sich genommen ein ungelöstes Problem. Satelliten in niedriger Umlaufbahn werden ständig von der dünnen oberen Atmosphäre und von der ungleichmäßigen Anziehung der Erdgravitation abgelenkt, und 81 von ihnen in einem engen Verbund zu halten, würde eine kontinuierliche, automatisierte Bahnregelung erfordern. Googles Papier enthält Modelle, nach denen moderate Manöver genügen würden, um den Verbund zusammenzuhalten, doch MVP als einzelnes Raumfahrzeug kann das nicht prüfen. Ein dichter Verbund würde zudem in eine Debatte geraten, die älter ist als Suncatcher: die über die Überfüllung des niedrigen Erdorbits, in dem sich bereits Tausende aktive Satelliten den Himmel teilen, die meisten davon Starlink-Satelliten von SpaceX.

Für Gemini-Nutzer ändert sich vorerst nichts, in keinem Markt. Jede Antwort kommt weiterhin aus einem Rechenzentrum auf der Erde, und was MVP liefert, sind technische Messdaten, kein neuer Dienst. Niemand wird in diesem Jahr mit einem Satelliten chatten, und keine Gemini-Funktion hängt vom Ausgang der Mission ab.

Google ist nicht allein über den Wolken

Google ist nicht das einzige Unternehmen in diesem Rennen und auch nicht das erste, das KI-Chips ins All bringt. Starcloud, ein von Nvidia unterstütztes Start-up aus Redmond im US-Bundesstaat Washington, ursprünglich unter dem Namen Lumen Orbit bekannt, startete im November 2025 seinen Satelliten Starcloud-1 mit einem Nvidia-H100-Grafikprozessor an Bord. Im Dezember desselben Jahres ließ es im Orbit Gemma laufen, das offene Modell von Google DeepMind, und trainierte nanoGPT, ein kleines Sprachmodell von Andrej Karpathy. In China brachten der Satellitenhersteller ADA Space und das Zhejiang Lab im Mai 2025 die ersten 12 Satelliten der sogenannten Three-Body Computing Constellation ins All, mit dem erklärten Ziel, Daten im Orbit zu verarbeiten, statt alles zum Boden zu senden.

SpaceX hat KI-Rechenzentren im Orbit skizziert, die auf Technologie von Nvidia basieren und bis Ende 2027 starten könnten, wie Yahoo Finance berichtete. Das Satellitendesign AI1 zielt auf rund 120 Kilowatt dauerhafte Rechenleistung, mehr als das Hundertfache von MVPs Energiebudget. Jeff Bezos hat Rechenzentren im Gigawattmaßstab im Orbit innerhalb von ein bis zwei Jahrzehnten vorhergesagt, und auch Sam Altman von OpenAI hat sich für die Idee des Rechnens im All ausgesprochen. Die Liste der Befürworter ist lang; die Liste funktionierender Systeme umfasst bislang eine Handvoll einzelner Satelliten.

Was Google unterscheidet, ist, dass der Konzern eigene Chips entwickelt, eigene Modelle trainiert und eine der größten Rechenzentrumsflotten der Welt betreibt. Sollte Suncatcher funktionieren, bräuchte Google für die Skalierung keine Prozessoren von anderen. Deshalb zählt für das Unternehmen auch ein kleiner Satellit mit vier Chips: Jeder Messwert, den MVP nach Hause schickt, fließt direkt in das Design der nächsten TPUs und des nächsten Raumfahrzeugs ein. Die vertikale Integration, am Boden ein Wettbewerbsvorteil, wird hier zur Voraussetzung des Experiments selbst.

Im Orbit wird MVP eine sonnensynchrone Dämmerungsbahn fliegen und voraussichtlich etwa ein Jahr lang Aufgaben ausführen, wobei die Hardware bis zu sechs Jahre oben bleiben könnte, bevor sie in die Atmosphäre zurückfällt und verglüht. Die ersten brauchbaren Zahlen dürften früh kommen: Sie zeigen, wie die Chips den Start überstanden haben und wie sie sich in ihren ersten Zyklen aus Arbeit und Pause verhalten.

Die entscheidende Kennzahl nach dem Start ist nicht, wie schnell MVP rechnet, sondern wie lange er weiterrechnen kann. Dehnen sich die 15 Minuten in Richtung einer Stunde, sieht ein Rechenzentrum im Orbit allmählich nach einem Ingenieursproblem aus und nicht mehr nach Science-Fiction. Tun sie es nicht, bleibt die Stromrechnung der KI fest auf der Erde, und die Antwort darauf muss von Netzen, Kraftwerken und effizienteren Chips am Boden kommen. In dieser Viertelstunde entscheidet sich damit mehr als das Schicksal eines Satelliten: ob sich künstliche Intelligenz den physikalischen Grenzen entziehen kann, die für den Rest der Wirtschaft gelten.

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