Primeiro satélite com TPU da Google opera normalmente em órbita

A Google confirmou que o primeiro satélite protótipo lançado para o "Project Suncatcher" entrou em órbita, que o contato com o solo foi estabelecido e que o satélite está operando como esperado. É a primeira vez que a Google efetivamente liga e executa um modelo em seu próprio chip de IA, o TPU, no espaço.

O satélite foi lançado em 1º de outubro a bordo de um foguete Falcon 9 da SpaceX, na missão compartilhada Transporter-18, a partir da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia. Ele foi construído pela empresa de satélites Planet, com o codinome interno MVP (produto mínimo viável), e orbita a uma altitude média de cerca de 650 km.

O que está a bordo do satélite

O satélite carrega 4 TPUs Trillium, ou seja, a sexta geração de TPU da Google (v6e), adaptada para o voo espacial, mas ainda não um chip dedicado e blindado contra radiação espacial. Painéis solares fornecem cerca de 1 quilowatt de energia, usada pelos chips para executar solicitações curtas de inferência do Gemini.

Como não há ar no espaço, ventoinhas não funcionam — o calor só pode ser conduzido por tubos de calor até radiadores infravermelhos e então dissipado por radiação. Por isso, os chips rodam cerca de 15 minutos por vez antes de desligar e esperar a temperatura cair para religar. Segundo documentos de design da Google citados pelo The Register, cada TPU precisa de cerca de 1,3 metro quadrado de área de radiador — um dos desafios de engenharia que a própria Google admite não ter resolvido.

Este satélite precisa responder a três perguntas: se os chips resistem às vibrações e à aceleração do lançamento, se a radiação em órbita pode danificá-los e se eles funcionam de forma estável sob as oscilações extremas de temperatura da órbita baixa da Terra. Nenhum laboratório na Terra consegue simular as três condições ao mesmo tempo.

O que já foi testado em solo

Antes do lançamento, a Google bombardeou o TPU Trillium com um feixe de prótons no Laboratório Nuclear Crocker da Universidade da Califórnia em Davis, com uma dose equivalente a uma missão espacial blindada de cinco anos. O resultado: nenhuma falha grave causada pela dose total de ionização; anomalias de memória começaram a aparecer em uma dose cerca de três vezes maior que a estimada para a missão de cinco anos.

Também foram feitos testes em mesa vibratória para simular o lançamento e em câmara de vácuo térmico. Os dados coletados em órbita agora serão comparados com os resultados obtidos em solo. Segundo o roteiro da Google, há uma missão prevista para 2027 que testará enlaces a laser de alta largura de banda entre satélites — elos que um cluster de computação espacial precisará para conectar dezenas ou centenas de satélites em um único sistema.

Um cálculo rápido sobre o obstáculo do custo de lançamento

Ao anunciar o plano em novembro do ano passado, a Google estabeleceu uma premissa: o custo de lançamento precisa cair para menos de cerca de US$ 200 por quilograma para que o custo energético por unidade de um data center espacial possa se igualar ao de um data center terrestre, algo esperado para meados da década de 2030.

O preço de lançamento atual citado pelo The Register é de cerca de US$ 7.000 por quilograma — uma diferença aproximada de 35 vezes. Só em radiadores: cada TPU precisa de 1,3 metro quadrado de área de dissipação; se um satélite carregar dezenas de TPUs, como a Google imagina, só a estrutura de radiadores já exigiria dezenas de metros quadrados, somando-se ainda painéis solares e terminais de comunicação a laser, o que dificulta manter a massa do satélite pequena. Se o preço de lançamento vai conseguir cair a esse patamar depende sobretudo do avanço de foguetes totalmente reutilizáveis, como o Starship — algo que a própria Google não controla.

A concorrência também avança. A Starcloud colocou uma GPU Nvidia H100 em órbita no ano passado, e a SpaceX tem como meta implantar os primeiros sistemas de teste de computação orbital até o final de 2027. A abordagem da Google é mais cautelosa: usar primeiro um pequeno satélite com 4 chips para coletar semanas de dados antes de decidir os próximos passos.

Fontes: The Register, CocoLoop, DIGITIMES, Forkast, artigo do Google Research sobre o Project Suncatcher; o artigo confirma os resultados dos testes de radiação e o limite de custo de US$ 200/kg, e o The Register confirma a área dos radiadores e o preço de lançamento atual.