O Google acha que a Starship da SpaceX precisa ser lançada 1.800 vezes antes que os centros de dados espaciais saiam do papel

O protótipo do satélite de computação orbital do Google decolou hoje a bordo de um foguete da SpaceX lançado da Califórnia — a primeira vez que a gigante da tecnologia envia um de seus chips avançados para o espaço.

Construído pela Planet Labs, o satélite provará que uma Tensor Processing Unit (TPU) do Google, sua concorrente para as GPUs da Nvidia, pode funcionar no espaço. Isso significa fornecer um quilowatt de energia contínua, resfriar o chip e executar uma série de modelos em testes para verificar se algo dá errado.

“Fizemos testes no solo, mas sabe, não há teste que seja completamente tão bom quanto a realidade”, disse Travis Beals, o executivo do Google que gerencia o Projeto Suncatcher, o plano da gigante da tecnologia para desenvolver clusters de computação em larga escala em órbita ao redor da Terra.

Uma vez ativado, o satélite acionará sua TPU em rajadas de 15 minutos para evitar sobrecarregar os sistemas de energia e gerenciamento térmico do satélite. Este satélite é baseado em uma plataforma padrão construída pela Planet Labs, mas as duas empresas estão trabalhando em uma demonstração com voo previsto para o ano que vem, que contará com dois satélites mais específicos para computação avançada capazes de executar cargas de trabalho mais substanciais. Essas versões futuras tentarão colaborar por meio de um link de comunicação a laser.

O Suncatcher não é a única carga útil de IA espacial neste foguete da SpaceX, que está lançando mais de 100 cargas úteis diferentes, incluindo missões da Satlyt e da Cowboy Space Company.

O que diferencia a iniciativa do Google dessas startups (e da própria SpaceX) é que trata-se de um projeto de longo prazo.

O foco desse “projeto audacioso de longo prazo” (long-term moonshot), como Beals o define, é construir voltado para a infraestrutura espacial e as cargas de trabalho de IA que existirão no futuro. A empresa idealiza um data center orbital que seja uma rede de 81 satélites voando em formação fechada, processando em paralelo.

“A largura de banda e a latência entre as TPUs realmente importam muito quando você está tentando executar uma carga de trabalho de múltiplos racks... estamos tentando olhar adiante, não apenas para quais cargas de trabalho existem hoje, mas onde elas estarão daqui a cinco anos”, disse Beals. Isso se deve em grande parte ao fato de que os foguetes necessários para ampliar os data centers orbitais de maneira economicamente viável ainda não existem.

Na quinta-feira, o Google também lançou uma versão revisada por pares de seu white paper sobre data centers orbitais, uma das análises mais rigorosas disponíveis sobre como a computação chega à órbita. O artigo será publicado na Joule.

Um dos aspectos mais marcantes do artigo é como o Google enxerga o acesso ao espaço. Embora os pesquisadores ressaltem que sua análise não seja um estudo de viabilidade econômica, ela oferece um retrato interessante de como a empresa vê os foguetes se tornando mais baratos ao longo do tempo.

Como todas as empresas de data center, o Google está recorrendo à SpaceX para colocar sua espaçonave em órbita. (O Google também é um grande investidor na SpaceX.)

Argumentando que os construtores de foguetes de Elon Musk alcançaram uma “curva de aprendizado” de redução de preços de cerca de 20% ao ano desde o lançamento do foguete Falcon 1, os autores acreditam ser razoável esperar que a empresa atinja preços de lançamento próximos a US$ 200 por quilograma até 2035.

O que será preciso para fazer isso? Com base na quantidade de carga útil lançada pelo Falcon 9, eles acham que uma trajetória semelhante de redução de custos exigirá que a Starship coloque 370.000 toneladas de carga útil em órbita. Isso exigiria cerca de 1.800 lançamentos nos próximos 10 anos, ou 180 por ano — e isso se puder voar 200 toneladas métricas em cada missão.

Essa é uma exigência alta para um veículo que nunca voou mais de cinco vezes em um ano. A SpaceX prevê que a empresa voará muito mais do que isso — Elon Musk sugeriu que a Starship poderia alcançar uma taxa de voo por hora em 2029, por exemplo, mas Musk diz muitas coisas.

A boa notícia, pelo menos na pesquisa atualizada do Google, é que parece provável que seus chips sobrevivam à radiação do espaço. A empresa teve que refazer os testes disparando partículas nos chips em um acelerador após perceberem que a configuração dos chips fornecia mais proteção do que eles realmente experimentariam. Isso gerou um pouco mais de erros nos circuitos lógicos do chip, mas a empresa continua confiante de que seus chips conseguem lidar com grandes cargas de trabalho de inferência em órbita durante a vida útil de cinco anos de um satélite.

“A taxa de erro é muito baixa se você pensar em operações típicas de inferência, certo? Tipo um em um milhão”, disse Beals. “Por outro lado, já era problemático para fazer, digamos, algum treinamento em megaescala onde você terá muitos milhares de chips rodando por meses.”

Correção: A manchete desta matéria afirmava incorretamente que a estimativa da curva de aprendizado para os lançamentos da Starship era de 1.600; o correto é 1.800.