Project Suncatcher: Google scommette su un Gemini solare, 15 minuti alla volta

MVP, un satellite grande come un frigorifero costruito da Google e Planet, porta in orbita quattro TPU Trillium per far girare Gemini con l’energia del sole. I chip possono lavorare solo un quarto d’ora circa prima di doversi fermare per smaltire il calore, ed è proprio questo limite il vero oggetto dell’esperimento.

Il primo satellite di intelligenza artificiale di Google passerà una parte della sua vita operativa spento, e non per un guasto. MVP, il volo inaugurale del Project Suncatcher, trasporta quattro Tensor Processing Unit che faranno girare i modelli Gemini per circa 15 minuti, poi si fermeranno in attesa che un radiatore spinga il loro calore nello spazio, e quindi ripartiranno. La pausa sembra una nota a margine tecnica. In realtà è la domanda a cui Google ha mandato lassù il satellite a rispondere.

Il Project Suncatcher è il programma di ricerca con cui Google vuole capire se l’elettricità che alimenta l’IA possa arrivare direttamente dal sole, raccolta in orbita, invece che dalle stesse reti elettriche da cui dipendono case, ospedali e fabbriche. MVP è il primo hardware a volare sotto questa insegna. Costruito insieme a Planet, l’azienda di San Francisco che gestisce una delle più grandi flotte di satelliti per l’osservazione della Terra, ha all’incirca le dimensioni di un frigorifero e ricava circa un kilowatt dai suoi pannelli solari. I quattro chip appartengono alla generazione Trillium, la stessa famiglia di TPU che risponde alle richieste a Gemini nei data center terrestri di Google.

Se il calendario verrà rispettato, MVP partirà il 1° ottobre a bordo di un Falcon 9 di SpaceX dalla base della Space Force di Vandenberg, in California, come uno dei tanti piccoli carichi della missione condivisa Transporter-18. Google ha presentato il volo con una modestia insolita. «Alcune cose si possono testare solo nello spazio», ha dichiarato l’azienda nei giorni precedenti al lancio. «Portare in orbita i nostri primi TPU la prossima settimana ci aiuterà a raccogliere dati e insegnamenti utili per i lanci futuri.» Non c’è un prodotto collegato né un servizio che attenda il risultato. Ciò che tornerà a terra sono misurazioni.

Perché Google vuole calcolare dove il sole quasi non tramonta

La ragione per salire lassù è la luce. Nell’orbita giusta, secondo le ricerche della stessa Google, un pannello solare può rendere fino a otto volte di più dello stesso pannello a terra, perché non ci sono nuvole, non c’è meteo e la notte è quasi assente. Suncatcher punta su un’orbita eliosincrona alba-tramonto, una traiettoria che corre lungo il confine tra il giorno e la notte e permette al veicolo di vedere il sole quasi di continuo. Questo riduce anche il bisogno delle pesanti batterie che un satellite dovrebbe altrimenti portarsi dietro per attraversare la parte buia di ogni orbita; e le batterie sono massa, e la massa è la voce più costosa del volo spaziale.

La pressione dietro l’idea si vede bene sulla Terra. Ogni nuova generazione di modelli di IA richiede più capacità di calcolo, e ogni data center costruito per fornirla ha bisogno di un allacciamento alla rete, di terreno, di acqua o di un altro sistema di raffreddamento e, sempre più spesso, della pazienza di comunità locali preoccupate per le proprie bollette. Secondo una stima dell’Agenzia internazionale dell’energia del 2025, il consumo elettrico dei data center nel mondo è destinato a più che raddoppiare entro la fine del decennio, fino a circa 945 terawattora, con l’IA come principale motore della crescita.

I grandi gruppi tecnologici hanno risposto con una corsa all’energia. Google ha firmato accordi per acquistare elettricità dai piccoli reattori modulari sviluppati da Kairos Power e, con NextEra Energy, per rimettere in funzione la centrale nucleare dismessa di Duane Arnold, in Iowa. Microsoft ha accettato di riavviare un reattore di Three Mile Island, in Pennsylvania, e Amazon ha investito nello sviluppatore di reattori X-energy. Sono tutti progetti che richiedono anni, dipendono da permessi e politica locale e si contendono la stessa capacità di trasmissione che vogliono tutti gli altri. Suncatcher è la versione più radicale della stessa ricerca: invece di trovare più energia a terra, andare dove la luce del sole non si ferma quasi mai.

Un satellite grande come un frigo con la potenza di un microonde

Per ora l’ambizione è volutamente piccola. I pannelli solari di MVP forniscono circa un kilowatt, più o meno quanto assorbe un forno a microonde, e i suoi quattro chip messi insieme valgono all’incirca la potenza di calcolo di un singolo server in un data center terrestre. I più grandi campus di IA sulla Terra si progettano in centinaia di megawatt. Sulla carta, un singolo impianto da 100 megawatt richiederebbe il budget energetico di centomila satelliti come MVP. Google presenta la missione come una domanda semplice, a cui bisogna rispondere prima che qualsiasi calcolo su scala maggiore abbia senso: il suo hardware per l’IA riesce a funzionare nello spazio?

MVP è anche il segnale che il progetto procede più in fretta di quanto annunciato all’inizio. Quando Google presentò Suncatcher nel novembre 2025, il piano prevedeva una missione di apprendimento con Planet che avrebbe portato in orbita due satelliti prototipo entro l’inizio del 2027. Ora MVP parte per primo, prima di quella coppia, con un compito più circoscritto. Deve raccogliere dati reali su come si comportano i TPU sotto lo stress del lancio, le radiazioni spaziali e i bruschi sbalzi di temperatura dell’orbita bassa, prima che Google si impegni su hardware più complesso.

Trillium è la sesta generazione di TPU di Google, annunciata nel maggio 2024 e aperta ai clienti cloud più avanti nello stesso anno. Da allora Google ha presentato una settima generazione, Ironwood, pensata per far girare modelli di grandi dimensioni su larga scala. Far volare la generazione precedente ha una logica pratica per un primo test: il chip è stato caratterizzato a fondo a terra, quindi qualsiasi cambiamento nel suo comportamento in orbita potrà essere ricondotto all’ambiente e non a un silicio poco conosciuto.

La collaborazione con Planet ha una storia alle spalle. Nel 2017 Google vendette a Planet la sua attività di immagini satellitari, Terra Bella, già nota come Skybox Imaging, ottenendo nell’ambito dell’accordo una quota azionaria e un contratto pluriennale per l’acquisto di immagini. Planet, fondata nel 2010 da ex scienziati della NASA, costruisce e gestisce da oltre un decennio flotte di piccoli satelliti, e porta quindi la parte spaziale del lavoro: costruirli, tenerli in vita in orbita e comunicare con loro da terra. Google mette i chip, i modelli e le domande. Questa divisione dei ruoli corrisponde al modo in cui l’azienda ha descritto Suncatcher fin dall’inizio, come una ricerca che impara da ogni lancio prima di impegnarsi nel successivo.

Le radiazioni si sono rivelate il problema più facile

I test a terra offrono qualche motivo di ottimismo. Google ha scosso l’hardware lungo tutti e tre gli assi per simulare il viaggio in razzo, durante il quale i singoli componenti possono subire da 50 a 100 g. Ha poi portato i TPU Trillium al Crocker Nuclear Laboratory della UC Davis e li ha colpiti con un fascio di protoni da 67 MeV mentre eseguivano carichi di lavoro di IA, a caccia di bit invertiti e altri errori. Secondo Travis Beals, senior director del team Paradigms of Intelligence di Google, i chip hanno sopportato una dose totale di radiazioni superiore a quella che assorbirebbero in una missione di cinque anni.

I dati pubblicati vanno oltre questa sintesi. L’articolo scientifico di Google stima la dose attesa per una missione di cinque anni in 750 rad(Si). La memoria ad alta larghezza di banda dei chip, il componente più sensibile, ha cominciato a mostrare irregolarità solo dopo 2 krad(Si), quasi tre volte quel valore. I processori sono stati testati fino a 15 krad(Si), venti volte la dose prevista, e nessun chip ha subito un guasto permanente attribuibile alle radiazioni accumulate. Questo non rende lo spazio innocuo per i computer. Gli errori causati da singole particelle che colpiscono il chip, noti come single-event upset, vanno comunque rilevati e corretti via software e in memoria.

Il risultato conta perché la risposta tradizionale dell’industria spaziale alle radiazioni è lenta e costosa. I processori resistenti alle radiazioni come il RAD750, che ha volato sui rover Curiosity e Perseverance della NASA, sono costruiti per sopravvivere molti anni in ambienti ostili, ma girano a una piccola frazione della velocità dei moderni chip commerciali e costano molto di più. Computer commerciali hanno già volato in passato, tra cui lo Spaceborne Computer che Hewlett Packard Enterprise inviò alla Stazione spaziale internazionale nel 2017. I numeri di Google suggeriscono che acceleratori di IA commerciali, protetti dalla correzione degli errori anziché da una produzione speciale, potrebbero bastare per il lavoro in orbita.

Il calore, il conto che arriva ogni 15 minuti

Il calore è il problema più duro, e il limite dei 15 minuti lo mostra senza giri di parole. Sulla Terra i data center soffiano aria o pompano acqua sui chip per portare via il calore, e buona parte della progettazione di un impianto ruota attorno a questo compito. Nel vuoto non c’è aria che possa trasportare il calore per convezione, così MVP lo convoglia attraverso tubi di calore in alluminio e rame fino a un radiatore che può rilasciarlo solo sotto forma di luce infrarossa.

Qui la fisica non perdona. Un radiatore smaltisce calore in proporzione alla sua superficie e alla quarta potenza della sua temperatura, per cui gli unici modi per dissiparne di più sono un radiatore più grande o uno più caldo, e ai chip non piace lavorare a temperature elevate. La Stazione spaziale internazionale affronta lo stesso problema con grandi pannelli radianti esterni alimentati da circuiti ad ammoniaca. Su un veicolo piccolo come MVP, i chip producono calore più in fretta di quanto il radiatore riesca a rilasciarlo. Così lavorano finché non si avvicinano al loro limite termico, e poi aspettano. Ogni minuto in più guadagnato su quella finestra di lavoro sarà una misura diretta della bontà del progetto termico.

La gestione termica è solo uno degli ostacoli che Google elenca sulla strada verso un vero data center orbitale. Un sistema completo avrebbe bisogno anche di collegamenti ad alta larghezza di banda per rimandare i risultati a terra, dove si trovano gli utenti, senza che la latenza diventi un problema. Dovrebbe continuare a funzionare con componenti che nessuno può sostituire: quando un server si guasta sulla Terra, un tecnico lo cambia; quando si guasta in orbita, resta rotto, e dunque il progetto deve mettere in conto una perdita di hardware lenta e costante. E dipenderebbe da prezzi di lancio molto più bassi di quelli attuali. Google non ha detto quanto costa il progetto.

Tutto dipende dal prezzo di un chilogrammo

È su quest’ultimo punto che l’idea vive o muore. L’analisi di Google, che proietta in avanti il calo storico dei prezzi di lancio, conclude che il calcolo in orbita diventerebbe grosso modo paragonabile ai costi energetici di un data center terrestre solo quando i lanci scenderanno sotto i 200 dollari al chilogrammo. Google prevede che ciò possa avvenire intorno alla metà degli anni Trenta. I prezzi attuali dei lanci condivisi sono molto più alti: il programma Transporter di SpaceX, il servizio su cui viaggia MVP, ha pubblicizzato tariffe di diverse migliaia di dollari al chilogrammo per i piccoli satelliti. Colmare quel divario dipende dalla capacità di razzi pesanti completamente riutilizzabili, come Starship di SpaceX, di rispettare la curva dei costi promessa da chi li costruisce.

La data spiega il tono dell’intero progetto. Suncatcher è una scommessa su dove sarà l’industria dei razzi fra un decennio, non un piano di prodotto per l’anno prossimo. Google lo definisce un «moonshot», l’etichetta che ha usato per scommesse lunghe e incerte come le auto a guida autonoma, il lavoro da cui è nata Waymo, e il calcolo quantistico. Entrambe hanno richiesto più di dieci anni per produrre qualcosa di utilizzabile da un cliente.

81 satelliti in volo a poche centinaia di metri l’uno dall’altro

Il progetto pubblicato mostra fin dove arriva l’ambizione. L’articolo, firmato da Travis Beals insieme a ricercatori di Google tra cui Blaise Agüera y Arcas e James Manyika, non immagina un unico veicolo gigante. Descrive gruppi di 81 satelliti che volano in formazione entro un raggio di un chilometro, a un’altitudine media di circa 650 chilometri, con i vicini distanti appena da 100 a 200 metri. È proprio questa vicinanza che consentirebbe loro di comportarsi come un unico data center, collegati da fasci laser invece che da cavi in fibra ottica. In un test da banco a terra, i ricercatori di Google hanno raggiunto 800 gigabit al secondo in ciascuna direzione, 1,6 terabit in totale, con una sola coppia di ricetrasmettitori ottici. Un cluster operativo avrebbe bisogno di decine di terabit al secondo. Nel 2027 Google intende far volare due satelliti con Planet per testare in orbita esattamente quei collegamenti laser.

Il volo in formazione con una simile densità è un problema aperto di per sé. In orbita bassa i satelliti vengono spinti di continuo dall’atmosfera rarefatta degli strati alti e dall’attrazione irregolare della gravità terrestre, e mantenerne 81 in un gruppo compatto richiederebbe un controllo di posizione continuo e automatizzato. L’articolo di Google include modelli secondo cui manovre modeste basterebbero a tenere unito il cluster, ma MVP, un veicolo singolo, non può verificarlo. Un cluster denso entrerebbe anche in un dibattito precedente a Suncatcher, quello sull’affollamento dell’orbita bassa, dove migliaia di satelliti attivi, in gran parte Starlink di SpaceX, condividono già il cielo.

Per chi usa Gemini non cambia ancora nulla, in nessun mercato. Ogni risposta arriva sempre da un data center sulla Terra, e ciò che produrrà MVP sono dati di ingegneria, non un nuovo servizio. Quest’anno nessuno chatterà con un satellite, e nessuna funzione di Gemini dipende dall’esito della missione.

Google non è solo sopra le nuvole

Google non è l’unica azienda in questa corsa, e non è la prima a far volare chip di IA. Starcloud, una start-up sostenuta da Nvidia con sede a Redmond, nello stato di Washington, e nata con il nome di Lumen Orbit, ha lanciato il suo satellite Starcloud-1 nel novembre 2025 con a bordo un processore grafico Nvidia H100. A dicembre dello stesso anno ha fatto girare in orbita Gemma, il modello aperto di Google DeepMind, e ha addestrato nanoGPT, un piccolo modello linguistico creato da Andrej Karpathy. In Cina, il costruttore di satelliti ADA Space e lo Zhejiang Lab hanno lanciato nel maggio 2025 i primi 12 satelliti di quella che chiamano Three-Body Computing Constellation, con l’obiettivo dichiarato di elaborare i dati in orbita invece di rimandarli tutti a terra.

SpaceX ha delineato data center orbitali per l’IA costruiti con tecnologia Nvidia che potrebbero essere lanciati entro la fine del 2027, ha riferito Yahoo Finance, e il suo progetto di satellite AI1 punta a circa 120 kilowatt di calcolo sostenuto, più di cento volte il budget energetico di MVP. Jeff Bezos ha previsto data center in orbita su scala di gigawatt entro uno o due decenni, e anche Sam Altman di OpenAI ha sostenuto l’idea del calcolo nello spazio. L’elenco di chi ci crede è lungo; quello dei sistemi funzionanti, per ora, si riduce a una manciata di satelliti singoli.

Ciò che distingue Google è che progetta i propri chip, addestra i propri modelli e gestisce uno dei più grandi parchi di data center al mondo. Se Suncatcher funzionasse, Google non avrebbe bisogno dei processori di nessun altro per portarlo su scala. È anche per questo che un piccolo satellite con quattro chip conta per l’azienda: ogni misurazione che MVP spedirà a casa confluirà direttamente nella progettazione dei prossimi TPU e del prossimo veicolo spaziale. L’integrazione verticale, che a terra è un vantaggio competitivo, in orbita diventa la condizione stessa dell’esperimento.

Una volta in orbita, MVP seguirà una traiettoria eliosincrona alba-tramonto e dovrebbe eseguire compiti per circa un anno, anche se l’hardware potrebbe restare lassù fino a sei anni prima di ricadere nell’atmosfera e bruciare. I primi numeri utili dovrebbero arrivare presto: diranno come i chip hanno superato il lancio e come si comportano nei primi cicli di lavoro e riposo.

Il dato da osservare dopo il lancio non è quanto velocemente calcola MVP, ma per quanto tempo riesce a continuare a calcolare. Se quei 15 minuti si allungheranno verso un’ora, un data center in orbita comincerà a sembrare un problema di ingegneria e non più fantascienza. Se non accadrà, la bolletta energetica dell’IA resterà saldamente sulla Terra, e la risposta dovrà arrivare da reti, centrali e chip più efficienti a terra. In quel quarto d’ora, in fondo, si misura qualcosa di più grande di un satellite: quanto l’intelligenza artificiale possa davvero sottrarsi ai limiti fisici che governano il resto dell’economia.

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