SpaceX e Blue Origin querem levar data centers de IA para a órbita, mas a física está contra

A ideia parece quase impecável no papel: se a IA está enfrentando uma escassez de energia na Terra, os cálculos podem ser elevados para a órbita, onde o sol brilha quase constantemente, e novos data centers não precisam ser coordenados com redes locais e autoridades. Mas quanto mais SpaceX e Blue Origin falam sobre clusters de computação espacial, mais dura é a resposta de cientistas e engenheiros: o problema está sendo apresentado como uma solução de curto prazo, embora ainda não possa ser resolvido pela física, economia ou pela própria arquitetura dos sistemas orbitais. Em 30 de janeiro, a SpaceX apresentou uma petição à Comissão Federal de Comunicações dos EUA para lançar até 1 milhão de satélites em órbita baixa terrestre.

A empresa descreve a rede como infraestrutura computacional orbital para modelos avançados de IA. Os satélites devem ser colocados em altitudes de 500 a 2000 quilômetros, mantendo-os o máximo possível do lado ensolarado e roteando o tráfego através do Starlink. A SpaceX também solicitou flexibilização nos cronogramas de implantação, sob os quais metade da constelação normalmente deveria ficar operacional em seis anos.

Sete semanas depois, a Blue Origin apresentou uma solicitação semelhante. Seu projeto Sunrise prevê 51.600 satélites em órbitas heliossincrônicas em altitudes de 500 a 1800 quilômetros.

Os cálculos devem ser realizados no espaço, com os resultados enviados para a Terra através de uma rede óptica separada, TeraWave. Paralelamente, as startups estão acelerando também. A Starcloud atraiu $170 milhões em março em uma avaliação de $1,1 bilhão e já implantou um satélite com GPUs Nvidia H100.

A Aethero está testando computadores de bordo endurecidos contra radiação usando chips Nvidia Orin NX este ano. O interesse em tais projetos é compreensível. O consumo global de eletricidade por data centers em 2024 atingiu aproximadamente 415 TWh, e até 2026 pode exceder 1000 TWh.

Os servidores de IA estão impulsionando o crescimento mais rápido, com crescimento anual de cerca de 30% previsto. Na Virgínia, os data centers já consomem 26% de toda a eletricidade, e na Irlanda sua participação pode chegar a 32% até o final do ano. Na Terra, fica cada vez mais difícil conectar rapidamente novas capacidades, construir redes e obter permissões, então a órbita parece um caminho de volta tentador.

Mas então a realidade da engenharia se instaura. O principal inimigo de um data center orbital é o calor. Na Terra, os servidores são resfriados por ar e líquidos, mas no espaço, o excesso de energia só pode ser dissipado por radiação.

Para dissipar apenas 1 megawatt de calor e manter a eletrônica em torno de 20 graus Celsius, são necessários radiadores de aproximadamente 1200 metros quadrados — isso é cerca de quatro quadras de tênis. Para uma instalação com até alguns centenas de megawatts, os sistemas de dissipação de calor precisariam ser ordens de magnitude maiores do que qualquer coisa que a humanidade tenha implantado em órbita. O segundo problema é a radiação.

Em órbita baixa, chips comuns sofrem falhas e danos físicos de raios cósmicos e partículas carregadas. A proteção contra radiação aumenta o custo do hardware em 30–50% e simultaneamente reduz o desempenho em 20–30%. A alternativa de redundância tripla significa enviar três cópias de cada chip para o espaço, juntamente com três vezes mais massa, resfriamento e consumo de energia.

A terceira restrição é a latência. Treinar modelos avançados requer links entre nós no nível de microssegundos, mas órbita baixa fornece milissegundos entre satélites e aproximadamente 60–190 milissegundos para propagação de sinal entre Terra e órbita. Isso torna tais sistemas potencialmente mais úteis para inferência do que para treinar modelos grandes.

Há também a economia. Uma estimativa para um data center orbital de 1 GW excede $50 bilhões — aproximadamente três vezes mais caro do que uma instalação terrestre comparável, mesmo considerando vários anos de operação. Para que a computação espacial comece a parecer razoável, os custos de lançamento, segundo algumas estimativas, precisariam cair abaixo de $200 por quilograma, enquanto a economia atual dos lançamentos do Starlink está aproximadamente na faixa de $1.

000–$2.000 por quilograma. Alguns analistas acreditam que a verdadeira competição exigiria um nível de $20–$30 por quilograma.

Até mesmo dentro da indústria de IA, a ideia é recebida com ceticismo: a questão não é apenas custo, mas manutenção mundana — como substituir uma GPU falha em órbita. Uma frente separada de crítica vem dos astrônomos. A petição da SpaceX recebeu cerca de mil comentários públicos, e a maioria deles exorta o regulador a não aprovar o projeto.

Se tal constelação aparecer, o céu noturno em uma parte significativa do ano pode conter mais satélites do que estrelas visíveis. Isso significa mais poluição luminosa e de radiofrequência, além de um ambiente orbital ainda mais congestionado. A conclusão principal é esta: os data centers orbitais não parecem absurdos como uma direção de longo prazo, especialmente se os custos de lançamento caírem drasticamente e a rede elétrica da Terra continuar a lutar contra a demanda de IA.

Mas entre a petição para dezenas de milhares ou até um milhão de satélites e uma rede computacional espacial verdadeiramente operacional e economicamente sensata, existem anos de desafios não resolvidos. Portanto, agora isso é mais uma aposta no futuro distante e uma forma de reivindicar a órbita, do que uma resposta à escassez de poder computacional que o mercado precisa hoje.