Google sta per portare le AI nello Spazio

Nel 2023 Blaise Agüera y Arcas, uno dei più importanti responsabili dello sviluppo delle intelligenze artificiali per Google, stava partecipando a un incontro sulla crescente domanda di energia elettrica per alimentare i data center che fanno funzionare le AI. Uscì da quell’incontro chiedendosi come si potesse risolvere il problema e si convinse che ci fosse un solo modo per farlo: trasferire i data center nello Spazio. A tre anni di distanza, quella convinzione è diventata un satellite dimostrativo che giovedì sarà trasportato in orbita per sperimentare la sua capacità di elaborare dati nell’ambiente spaziale.

Il test fa parte di Project Suncatcher (letteralmente “progetto acchiappasole”), un’iniziativa di Google per verificare se i suoi microchip espressamente progettati per i sistemi di intelligenza artificiale qui sulla Terra funzionino anche in orbita.

Il piano è molto ambizioso e si inserisce nella competizione tra le grandi aziende tecnologiche statunitensi per aumentare le capacità di calcolo delle loro AI. Per farlo hanno la necessità di costruire data center sempre più grandi e con un crescente impatto ambientale. La loro costruzione è spesso osteggiata dalle comunità locali e quindi società come Google, OpenAI e xAI vedono nello Spazio una possibile soluzione al problema.

Il satellite in partenza è comunque ben lontano dall’essere un data center vero e proprio. Contiene quattro processori con una capacità di calcolo paragonabile a quella di un singolo server, cioè di uno delle migliaia di computer che di solito fanno funzionare un data center.

Lo scopo della missione non è raggiungere da subito un’alta capacità di calcolo, per la quale serviranno più satelliti in comunicazione tra loro, ma capire se i processori riescono a funzionare normalmente in condizioni molto diverse da quelle sulla Terra. Devono resistere alle radiazioni dell’ambiente spaziale e disperdere il calore che producono mentre funzionano.

Per capire se il progetto fosse fattibile, a inizio 2025 gli sviluppatori di Project Suncatcher decisero di portare un prototipo al Crocker Nuclear Laboratory di Davis in California per bombardarlo con particelle ad alta energia. Il laboratorio possiede infatti un acceleratore di particelle ed era quindi ideale per simulare ciò che avviene nello Spazio, dove non c’è l’atmosfera per proteggersi dal loro arrivo come avviene invece sulla Terra.

Fu simulato un carico di particelle paragonabile a quello che dovrebbe ricevere ogni processore nel corso di cinque anni, cioè la durata prevista per ogni satellite di Project Suncatcher. I test dimostrarono che i chip resistevano bene alle radiazioni e che gli errori di calcolo rimanevano entro livelli tollerabili, anche quando le particelle alteravano momentaneamente lo stato dei bit convertendo uno 0 in un 1 o viceversa.

Nella primavera del 2025 l’esito dei test fu presentato a Sundar Pichai, il CEO di Google, e al cofondatore della società Sergey Brin, che diedero il loro assenso per finanziare le fasi successive del progetto. Fu coinvolta Planet Labs, una società di tecnologie e servizi satellitari in parte finanziata dalla stessa Google, e in breve tempo furono definite le caratteristiche del satellite adattando progetti già esistenti.

Il risultato è un satellite grande più o meno quanto un frigorifero, dotato di pannelli solari per alimentare i suoi sistemi, compresi i processori di Google. La produzione di energia elettrica dal Sole con i pannelli fotovoltaici è molto più efficiente in orbita, per via della mancanza dell’atmosfera, e chi lavora ai data center spaziali ritiene che un giorno sarà ideale per alimentare costellazioni di migliaia di satelliti che consumano molta elettricità per far funzionare i sistemi di intelligenza artificiale. Ma il test non servirà solamente a valutare l’efficienza energetica del satellite.

Mentre nei data center sulla Terra si usano aria e acqua per dissipare il calore prodotto dai server, nello Spazio il vuoto impedisce questo scambio termico per convezione. L’unico modo per raffreddare i server è quindi l’irraggiamento tramite onde infrarosse, lo stesso meccanismo con cui la Terra cede parte del calore accumulato dal Sole. È un processo poco efficiente e richiede una grande capacità radiante. Per questo gli ingegneri di Google usano sistemi per estrarre il calore dai processori tramite strati di materiali e superfici studiate per disperderlo nel vuoto.

Nel prototipo attuale, i processori possono funzionare per circa 15 minuti prima di dover essere spenti per raffreddarsi. Durante i test saranno quindi usati per scopi limitati, legati per esempio a far generare a Gemini (il sistema AI di Google) risposte a domande relativamente semplici. Nei piani dell’azienda, in futuro in orbita ci saranno più satelliti che si scambieranno dati usando impulsi laser, con migliaia di processori che lavoreranno insieme come avviene oggi nei data center terrestri. Ma c’è ancora molto lavoro da fare.

Mentre il primo satellite sperimentale si appresta a operare in orbita, Google sta lavorando ad altri due satelliti che dovrebbero essere lanciati già nel 2027 e ha in programma la progettazione e lo sviluppo di altre 80 unità, che potrebbero costituire un primo nucleo di un data center spaziale.

La società non ha fornito indicazioni sul costo attuale di Project Suncatcher, né su quanto abbia intenzione di investire nei prossimi anni, ma la concorrenza in un settore che sta nascendo solo ora è già molto alta e sentita. Elon Musk, il CEO di SpaceX (che controlla xAI), ha fatto in più occasioni annunci altisonanti sulla costruzione di giganteschi data center in orbita. Le previsioni di Musk sono spesso smentite dai fatti, soprattutto per quanto riguarda le scadenze, ma potrebbe avere un vantaggio competitivo grazie a Starlink, la costellazione di satelliti per accedere a Internet con connessioni satellitari.

SpaceX potrebbe sfruttare parte dell’infrastruttura già costruita, senza contare la sua capacità di lanciare di frequente decine di satelliti in orbita. Solo nel 2026 la società ha gestito circa 110 lanci, la maggior parte dei quali dedicata al trasporto in orbita dei satelliti di Starlink.

La fattibilità dei data center orbitali dipenderà soprattutto dalla possibilità di portare in orbita e assemblare grandi quantità di hardware a costi sostenibili. I server dovranno inoltre essere progettati per funzionare a lungo senza gli interventi e le sostituzioni relativamente semplici possibili sulla Terra, mentre i satelliti dovranno mantenere collegamenti affidabili sia tra loro sia con le stazioni sulla Terra. C’è infine il problema della durata delle infrastrutture: in orbita bassa i satelliti subiscono il deterioramento dovuto all’ambiente spaziale e prima o poi devono essere sostituiti o fatti rientrare. Acchiappare il Sole sarà molto costoso.