Project Suncatcher: a Google aposta no Gemini movido a sol, 15 minutos de cada vez

O MVP, um satélite do tamanho de um frigorífico construído pela Google e pela Planet, leva para a órbita quatro TPU Trillium para pôr o Gemini a funcionar com energia solar. Os chips só conseguem trabalhar cerca de um quarto de hora antes de terem de parar para libertar calor, e esse limite é o verdadeiro objeto da experiência.

O primeiro satélite de inteligência artificial da Google vai passar parte da sua vida útil desligado de propósito. O MVP, o voo inaugural do Project Suncatcher, transporta quatro unidades de processamento tensorial (TPU) que vão executar modelos Gemini durante cerca de 15 minutos, parar, esperar que um radiador expulse o calor para o espaço e depois arrancar de novo. A pausa parece uma nota de rodapé técnica. É, na verdade, a pergunta a que a Google envia o satélite para responder.

O Project Suncatcher é o programa de investigação com que a Google quer perceber se a eletricidade que alimenta a IA poderia vir diretamente do Sol, captada em órbita, em vez de sair das mesmas redes elétricas de que dependem casas, hospitais e fábricas. O MVP é o primeiro hardware a voar ao abrigo desse programa. Construído em parceria com a Planet, a empresa de São Francisco que opera uma das maiores frotas de satélites de observação da Terra, tem aproximadamente o tamanho de um frigorífico e retira cerca de um quilowatt dos seus painéis solares. Os quatro chips pertencem à geração Trillium, a mesma família de TPU que responde aos pedidos feitos ao Gemini nos centros de dados que a Google tem em terra.

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Se o calendário se cumprir, o MVP descola a 1 de outubro a bordo de um Falcon 9 da SpaceX, a partir da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, como uma das muitas cargas pequenas que partilham a missão de boleia Transporter-18. A Google apresentou o voo com uma modéstia invulgar. «Há coisas que só podem ser testadas no espaço», afirmou a empresa nos dias que antecederam o lançamento. «Colocar as nossas primeiras TPU em órbita na próxima semana vai ajudar-nos a obter dados e aprendizagens para orientar futuros lançamentos.» Não há nenhum produto associado nem nenhum serviço à espera do resultado. O que regressar à Terra serão dados de medição.

Porque é que a Google quer calcular onde o Sol quase não se põe

O argumento para subir é a luz solar. Na órbita certa, um painel solar pode ser até oito vezes mais produtivo do que o mesmo painel em terra, de acordo com a própria investigação da Google, porque não há nuvens, não há meteorologia e quase não há noite. O Suncatcher assenta numa órbita heliossíncrona de alvorada-crepúsculo, uma trajetória que acompanha a fronteira entre o dia e a noite para que a nave veja o Sol praticamente o tempo todo. Isso reduz também a necessidade das pesadas baterias que um satélite teria de transportar para atravessar a parte escura de cada órbita. E baterias são massa, e a massa é o que há de mais caro nos voos espaciais.

A pressão por trás da ideia vê-se facilmente na Terra. Cada nova geração de modelos de IA exige mais capacidade de computação, e cada centro de dados construído para a fornecer precisa de uma ligação à rede, de terreno, de água ou de outra forma de arrefecimento e, cada vez mais, da paciência de comunidades locais preocupadas com a própria fatura da luz. A Agência Internacional de Energia estimou em 2025 que o consumo de eletricidade dos centros de dados em todo o mundo caminha para mais do que duplicar até ao fim da década, para cerca de 945 terawatts-hora, tendo a IA como principal motor desse aumento.

As maiores empresas tecnológicas responderam com uma corrida à energia. A Google assinou acordos para comprar eletricidade aos pequenos reatores modulares desenvolvidos pela Kairos Power e, com a NextEra Energy, para voltar a pôr em funcionamento a central nuclear de Duane Arnold, no Iowa, atualmente encerrada. A Microsoft acordou reativar um reator em Three Mile Island, na Pensilvânia, e a Amazon investiu na X-energy, uma empresa que desenvolve reatores. Todos esses projetos levam anos, dependem de licenças e da política local e disputam a mesma capacidade de transporte de eletricidade que todos os outros querem. O Suncatcher é a versão mais radical dessa mesma procura: em vez de encontrar mais energia em terra, ir para onde a luz do Sol quase não se interrompe.

Um satélite do tamanho de um frigorífico com a potência de um micro-ondas

Para já, a ambição é pequena por opção. Os painéis solares do MVP fornecem cerca de um quilowatt, mais ou menos o que consome um forno micro-ondas, e os seus quatro chips somam, em conjunto, a capacidade de computação de um único servidor num centro de dados terrestre. Os maiores campus de IA da Terra são planeados na ordem das centenas de megawatts. No papel, uma única instalação de 100 megawatts precisaria do orçamento energético de cem mil satélites como o MVP. A Google apresenta a missão como uma pergunta simples, que tem de ser respondida antes de qualquer cálculo de maior escala fazer sentido: o seu hardware de IA consegue sequer funcionar no espaço?

O MVP é também um sinal de que o projeto está a avançar mais depressa do que o inicialmente anunciado. Quando a Google apresentou o Suncatcher, em novembro de 2025, o plano era uma missão de aprendizagem com a Planet que colocaria dois satélites protótipo em órbita no início de 2027. Agora o MVP vai à frente desse par, e a sua tarefa é mais restrita. Está lá para recolher dados reais sobre o comportamento das TPU sob o esforço do lançamento, a radiação espacial e as bruscas variações de temperatura da órbita terrestre baixa, antes de a Google se comprometer com hardware mais complexo.

O Trillium é a sexta geração de TPU da Google, anunciada em maio de 2024 e aberta aos clientes da nuvem mais tarde nesse ano. Desde então, a Google apresentou uma sétima geração, o Ironwood, concebida para executar grandes modelos à escala. Pôr a voar a geração anterior tem uma lógica prática num primeiro teste: o chip está exaustivamente caracterizado em terra, pelo que qualquer alteração ao seu comportamento em órbita pode ser atribuída ao ambiente e não a um silício desconhecido.

A parceria com a Planet tem história. Em 2017, a Google vendeu à Planet o seu negócio de imagens de satélite, a Terra Bella, antes conhecida como Skybox Imaging, e no âmbito do negócio ficou com uma participação no capital e um acordo plurianual de compra de imagens. A Planet, fundada em 2010 por antigos cientistas da NASA, passou mais de uma década a construir e a operar frotas de pequenos satélites, pelo que traz a componente da nave: construí-la, mantê-la viva em órbita e comunicar com ela a partir de terra. A Google traz os chips, os modelos e as perguntas. Essa divisão corresponde à forma como a empresa descreveu o Suncatcher desde o início, como investigação que aprende com cada lançamento antes de se comprometer com o seguinte.

A radiação revelou-se o problema mais fácil

Os testes em terra dão algumas razões para otimismo. A Google submeteu o hardware a vibrações nos três eixos para simular a viagem num foguetão, durante a qual alguns componentes podem sofrer entre 50 e 100 g. Depois levou as TPU Trillium ao Crocker Nuclear Laboratory da UC Davis e disparou sobre elas um feixe de protões de 67 MeV enquanto executavam cargas de trabalho de IA, à procura de bits invertidos e outros erros. Segundo Travis Beals, diretor sénior da equipa Paradigms of Intelligence da Google, os chips resistiram a uma dose total de radiação superior à que absorveriam ao longo de uma missão de cinco anos.

Os números publicados vão além desse resumo. O artigo de investigação da Google estima em 750 rad(Si) a dose prevista para uma missão de cinco anos. A memória de elevada largura de banda dos chips, o componente mais sensível, só começou a mostrar irregularidades a partir de 2 krad(Si), quase o triplo desse valor. Os processadores foram testados até 15 krad(Si), vinte vezes a dose prevista, e nenhum chip sofreu uma falha grave atribuível à radiação acumulada. Isso não torna o espaço inofensivo para os computadores. Os erros provocados por partículas individuais que atingem o chip, conhecidos como single-event upsets, continuam a ter de ser detetados e corrigidos no software e na memória.

O resultado importa porque a resposta tradicional da indústria espacial à radiação é lenta e cara. Os processadores endurecidos contra a radiação, como o RAD750 que voou nos rovers Curiosity e Perseverance da NASA, são feitos para sobreviver muitos anos em ambientes hostis, mas funcionam a uma pequena fração da velocidade dos chips comerciais modernos e custam muito mais. Já antes voaram computadores comerciais, entre eles o Spaceborne Computer que a Hewlett Packard Enterprise enviou para a Estação Espacial Internacional em 2017. Os números da Google sugerem que os aceleradores de IA comerciais, protegidos por correção de erros e não por um fabrico especial, poderão ser suficientes para o trabalho em órbita.

O calor é a fatura que chega a cada 15 minutos

O calor é o problema mais difícil, e o limite de 15 minutos mostra-o com clareza. Na Terra, os centros de dados sopram ar ou bombeiam água sobre os chips para levar o calor, e boa parte do desenho de uma instalação gira em torno dessa tarefa. No vácuo não há ar para transportar o calor por convecção, pelo que o MVP o conduz através de tubos de calor de alumínio e cobre até um radiador que só o consegue libertar sob a forma de luz infravermelha.

A física não perdoa. Um radiador dissipa calor na proporção da sua superfície e da quarta potência da sua temperatura, pelo que as únicas formas de escoar mais calor são um radiador maior ou mais quente, e os chips não gostam de trabalhar quentes. A Estação Espacial Internacional resolve o mesmo problema com grandes painéis radiadores exteriores alimentados por circuitos de amoníaco. Numa nave tão pequena como o MVP, os chips produzem calor mais depressa do que o radiador o consegue libertar. Por isso trabalham até se aproximarem do seu limite térmico e depois esperam. Cada minuto acrescentado a essa janela de trabalho será uma medida direta de quão bem está a funcionar o desenho térmico.

A gestão térmica é apenas um dos obstáculos que a Google enumera para um centro de dados orbital completo. Um sistema real precisaria também de ligações de elevada largura de banda para enviar os resultados para terra, onde estão os utilizadores, sem que a latência se torne um problema. Teria de continuar a funcionar com peças que ninguém consegue substituir: quando um servidor avaria na Terra, um técnico troca-o; quando avaria em órbita, fica avariado, pelo que o projeto tem de contar com uma perda lenta e constante de hardware. E dependeria de preços de lançamento muito abaixo dos atuais. A Google não revelou quanto custa o projeto.

Tudo depende do preço de um quilo

É nesse último ponto que a ideia vive ou morre. A análise da Google, que projeta para o futuro a descida histórica dos preços de lançamento, concluiu que a computação em órbita só seria mais ou menos comparável aos custos energéticos de um centro de dados terrestre quando os lançamentos descerem abaixo dos 200 dólares por quilograma. A Google estima que isso possa acontecer por volta de meados da década de 2030. Os preços atuais das missões partilhadas são muito mais elevados: o programa Transporter da SpaceX, o serviço em que o MVP voa, tem anunciado tarifas de vários milhares de dólares por quilograma para pequenos satélites. Fechar essa diferença depende de que foguetões pesados totalmente reutilizáveis, como o Starship da SpaceX, cumpram a curva de custos que os seus construtores prometem.

A data explica o tom de todo o projeto. O Suncatcher é uma aposta sobre onde estará a indústria dos foguetões daqui a uma década, não um plano de produto para o próximo ano. A Google chama-lhe um moonshot, o rótulo que tem usado para apostas longas e incertas como os carros autónomos, o trabalho que deu origem à Waymo, e a computação quântica. Ambas demoraram mais de uma década a produzir algo que um cliente pudesse usar.

81 satélites a voar a poucas centenas de metros uns dos outros

O desenho publicado mostra até onde chega a ambição. O artigo, assinado por Travis Beals com investigadores da Google entre os quais Blaise Agüera y Arcas e James Manyika, não imagina uma única nave gigante. Descreve aglomerados de 81 satélites a voar em formação dentro de um raio de um quilómetro, a uma altitude média de cerca de 650 quilómetros, com vizinhos a apenas 100 a 200 metros de distância. Voar tão perto é o que lhes permitiria comportar-se como um único centro de dados, ligados por feixes laser em vez de cabos de fibra ótica. Num teste à escala de bancada em terra, os investigadores da Google atingiram 800 gigabits por segundo em cada sentido, 1,6 terabits no total, com um único par de transcetores óticos. Um aglomerado operacional precisaria de dezenas de terabits por segundo. Em 2027, a Google prevê lançar dois satélites com a Planet para testar em órbita precisamente essas ligações laser.

Voar em formação com essa densidade é, por si só, um problema em aberto. Os satélites em órbita baixa são constantemente empurrados pela ténue atmosfera superior e pela atração desigual da gravidade terrestre, e manter 81 deles num aglomerado compacto exigiria uma manutenção de posição contínua e automatizada. O artigo da Google inclui modelos que sugerem que manobras modestas bastariam para manter o aglomerado unido, mas o MVP, sendo uma única nave, não pode testar isso. Um aglomerado tão denso entraria também num debate anterior ao Suncatcher sobre a saturação da órbita terrestre baixa, onde milhares de satélites ativos, na maioria Starlink da SpaceX, já partilham o céu.

Para os utilizadores do Gemini nada muda ainda, em nenhum mercado. Cada resposta continua a vir de um centro de dados na Terra, e o que o MVP produz são dados de engenharia, não um serviço novo. Ninguém vai conversar com um satélite este ano, e nenhuma funcionalidade do Gemini depende do desfecho da missão.

A Google não está sozinha acima das nuvens

A Google não é a única empresa nesta corrida, nem a primeira a pôr chips de IA em órbita. A Starcloud, uma start-up apoiada pela Nvidia com sede em Redmond, no estado de Washington, e originalmente conhecida como Lumen Orbit, lançou o satélite Starcloud-1 em novembro de 2025 com um processador gráfico Nvidia H100 a bordo. Em dezembro desse ano executou em órbita o Gemma, o modelo aberto da Google DeepMind, e treinou o nanoGPT, um pequeno modelo de linguagem criado por Andrej Karpathy. Na China, a fabricante de satélites ADA Space e o Zhejiang Lab lançaram em maio de 2025 os primeiros 12 satélites daquilo a que chamam Constelação de Computação dos Três Corpos, com o objetivo declarado de processar dados em órbita em vez de os enviar todos para terra.

A SpaceX delineou centros de dados orbitais de IA construídos com tecnologia da Nvidia que poderão ser lançados até ao final de 2027, noticiou a Yahoo Finance, e o seu projeto de satélite AI1 aponta para cerca de 120 quilowatts de computação sustentada, mais de cem vezes o orçamento energético do MVP. Jeff Bezos previu centros de dados à escala do gigawatt em órbita dentro de uma ou duas décadas, e Sam Altman, da OpenAI, também apoiou a ideia de computar no espaço. A lista de crentes é longa; a de sistemas a funcionar resume-se, para já, a um punhado de satélites isolados.

O que distingue a Google é que desenha os seus próprios chips, treina os seus próprios modelos e opera uma das maiores frotas de centros de dados do mundo. Se o Suncatcher funcionar, a Google não precisará dos processadores de mais ninguém para lhe dar escala. É também por isso que um pequeno satélite com quatro chips importa à empresa: cada medição que o MVP enviar para casa alimenta diretamente o desenho das próximas TPU e da próxima nave.

Uma vez em órbita, o MVP seguirá uma trajetória heliossíncrona de alvorada-crepúsculo e deverá executar tarefas durante cerca de um ano, embora o hardware possa manter-se lá em cima até seis anos antes de voltar a cair na atmosfera e desintegrar-se. Os primeiros números úteis deverão chegar cedo: como os chips aguentaram o lançamento e como se comportam nos primeiros ciclos de trabalho e descanso.

O número a acompanhar depois do lançamento não é a rapidez com que o MVP calcula, mas durante quanto tempo consegue continuar a calcular. Se esses 15 minutos se esticarem até perto de uma hora, um centro de dados em órbita começa a parecer um problema de engenharia e não ficção científica. Se não, a fatura energética da IA fica firmemente na Terra, e a resposta terá de vir das redes, das centrais elétricas e de chips mais eficientes em terra firme.

Etiquetas: Google, Sam Altman, Gemini, SpaceX, centros de dados, tecnología espacial

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