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Project Suncatcher è il progetto di ricerca con cui Google sta esplorando la possibilità di portare nello spazio infrastrutture di calcolo per l’intelligenza artificiale. L’idea, ancora in fase sperimentale, è utilizzare satelliti alimentati a energia solare e dotati di Tensor Processing Units (TPU), i chip sviluppati da Google per i carichi di lavoro AI, per arrivare in prospettiva a gestire workload di machine learning direttamente in orbita.
Perché lo spazio?
In orbita terrestre bassa i satelliti possono beneficiare di una disponibilità quasi continua della luce solare, con un potenziale di generazione di energia che Google stima fino a otto volte superiore rispetto a quella ottenibile sulla Terra. La prospettiva è quindi quella di utilizzare questa maggiore disponibilità energetica per alimentare, in futuro, infrastrutture di calcolo AI distribuite nello spazio.
Dopo anni di ricerca, il progetto entra ora nella prima fase di test nello spazio. Google si prepara infatti a lanciare un satellite prototipo sviluppato in collaborazione con Planet, azienda specializzata nella progettazione e gestione di costellazioni satellitari e nell’osservazione della Terra. Il satellite sarà equipaggiato con le TPU di Google e viaggerà a bordo della missione rideshare Transporter-18 di SpaceX.
Il primo test: capire se i chip resistono
Il primo test servirà a capire se le TPU possono funzionare in modo affidabile nello spazio. Il satellite dovrà affrontare le sollecitazioni del lancio e, una volta in orbita, condizioni che sulla Terra non esistono, a partire dall’esposizione alle radiazioni e dalle temperature estreme. Google ha già sottoposto i chip a test preliminari, simulando sulla Terra alcune delle condizioni che dovranno affrontare, con risultati iniziali positivi. Ora sarà l’orbita a fornire i dati necessari per capire come si comportano sul campo.
La sfida del raffreddamento
Uno dei problemi principali riguarda il calore. Le TPU generano una quantità significativa di energia termica, ma nello spazio non c’è aria attraverso cui dissiparla. Google sta quindi lavorando a sistemi di raffreddamento basati sulla combinazione di heat pipe e radiatori, già testati in una camera a vuoto termico che riproduce le condizioni dell’ambiente spaziale. Anche questo sistema verrà messo alla prova durante la missione.
Dai singoli satelliti a una costellazione
Il progetto guarda però oltre il singolo satellite. Nella visione di Google, una futura infrastruttura AI nello spazio potrebbe essere composta da costellazioni di satelliti, ciascuno dotato di numerose TPU e alimentato dall’energia solare.
I satelliti dovrebbero inoltre comunicare tra loro attraverso collegamenti laser ad alta banda, indispensabili per distribuire i carichi di lavoro AI. È una delle sfide tecnologiche più complesse del progetto, perché i collegamenti dovranno essere estremamente precisi anche mentre i satelliti sono in movimento.
Il prossimo passo è previsto nel 2027
È proprio questo il passaggio che Google prevede di testare nel 2027, quando intende portare in orbita due satelliti insieme a Planet per verificare il funzionamento dei collegamenti laser tra i sistemi. Planet aveva già annunciato che i due prototipi saranno progettati per volare in tandem e testare sia le prestazioni delle TPU sia le comunicazioni ad alta banda tra i satelliti.
L’obiettivo, per ora, non è quindi costruire un data center nello spazio, ma raccogliere le informazioni necessarie a capire se questa infrastruttura possa diventare tecnicamente possibile. Project Suncatcher resta infatti un progetto di ricerca di lungo periodo: il primo lancio servirà a capire cosa funziona, individuare i punti critici e utilizzare i dati raccolti per progettare le missioni successive.
di Monica Gianotti