Google testa chips de IA espaciais com lançamento da SpaceX e planeja 1.800 voos da Starship para data centers orbitais

Primeiro satélite de computação orbital testa TPU do Google no espaço

O Google lançou hoje um protótipo de seu satélite de computação orbital a bordo de um foguete da SpaceX, que partiu da Califórnia, marcando a primeira missão da gigante tecnológica para enviar um chip avançado à órbita. A nave, construída pela Planet Labs, vai validar se uma unidade de processamento tensor (TPU) do Google — rival dos chips GPU da Nvidia — consegue operar no ambiente hostil do espaço. Isso envolve fornecer um quilowatt de energia contínua, gerenciar o resfriamento térmico e executar uma série de modelos para detectar eventuais anomalias.

“Já fizemos testes em terra, mas não há um teste que seja completamente tão bom quanto o real”, disse Travis Beals, executivo do Google responsável pelo Projeto Suncatcher, iniciativa da empresa para desenvolver grandes clusters de computação em órbita ao redor da Terra.

Uma vez ativado, o satélite vai alimentar sua TPU em rajadas de 15 minutos para evitar sobrecarregar os sistemas de energia e gerenciamento térmico. Embora este satélite utilize uma plataforma padrão da Planet Labs, o Google e a Planet Labs já planejam uma demonstração de acompanhamento prevista para o próximo ano. Essa missão contará com dois satélites construídos especificamente para cargas de trabalho mais pesadas, interligados por um sistema de comunicação a laser para permitir a colaboração entre satélites.

Projeto Suncatcher mira rede de 81 satélites

O Suncatcher não é a única carga de IA neste lançamento; o foguete transporta mais de 100 cargas úteis, incluindo iniciativas da Satlyt e da Cowboy Space Company. O que diferencia o esforço do Google é sua visão de longo prazo. Beals descreve o programa como um “moonshot de longo prazo” focado em construir a infraestrutura e as capacidades de IA que serão necessárias nos próximos anos.

O objetivo final é um data center orbital composto por 81 satélites voando em formação apertada, processando tarefas em paralelo. A largura de banda e a latência entre as TPUs são críticas para cargas de trabalho de múltiplos racks, e o Google planeja tanto as demandas atuais quanto as futuras, prevendo que as cargas de trabalho evoluirão significativamente nos próximos cinco anos. A empresa reconhece que os foguetes necessários para expandir data centers orbitais de forma econômica ainda não existem.

Ritmo de lançamentos e projeções de custo por trás da meta de 1.800 voos

O Google também publicou um artigo revisado por pares sobre data centers orbitais, que será publicado na revista Joule. O artigo, embora não seja um estudo de viabilidade econômica, descreve como a empresa espera que os custos de lançamento diminuam. O Google depende da SpaceX — tanto como provedora de lançamentos quanto como investidora importante — para viabilizar sua nave espacial.

Pesquisadores argumentam que a SpaceX alcançou uma “curva de aprendizado” de redução de preços de aproximadamente 20% ao ano desde a era do Falcon 1. Extrapolando essa tendência, eles preveem que os preços de lançamento se aproximarão de US$ 200 por quilograma até 2035. Para atingir esse valor, a análise sugere que a Starship deve entregar cerca de 370.000 toneladas de carga útil em órbita na próxima década. Considerando que cada missão pode transportar 200 toneladas métricas, isso se traduz em cerca de 1.800 lançamentos — aproximadamente 180 por ano.

Essa demanda é alta para um veículo que nunca voou mais de cinco vezes por ano. A SpaceX projeta um ritmo muito mais acelerado, com Elon Musk sugerindo uma taxa de voo horária até 2029, embora tais declarações permaneçam especulativas.

Correção: O título original desta matéria afirmava erroneamente que a estimativa da curva de aprendizado para os lançamentos da Starship era de 1.600; o correto é 1.800.

Resiliência à radiação e desempenho dos chips

Um ponto positivo da pesquisa atualizada do Google é a aparente capacidade de seus chips de resistir à radiação espacial. Testes iniciais em um acelerador de partículas tiveram que ser refeitos depois que os engenheiros descobriram que a configuração do chip oferecia mais blindagem do que o ambiente espacial real. Esse ajuste introduziu um pouco mais de erros no circuito lógico, mas o Google continua confiante de que os chips podem lidar com grandes cargas de trabalho de inferência durante a vida útil de cinco anos de um satélite.

“A taxa de erro é muito baixa se você estiver pensando em operações de inferência típicas, certo? Tipo uma em um milhão”, explicou Beals. “Por outro lado, já era problemático para fazer, digamos, uma execução de treinamento em megaescala onde você vai ter muitos milhares de chips rodando por meses.”