Data center nello spazio: la scommessa di Google dipende dai razzi di SpaceX

Google manda in orbita i suoi primi chip per l'intelligenza artificiale, ma per competere con la Terra il lancio deve costare molto meno di oggi.

Il 24 settembre Google ha annunciato che il primo satellite di Project Suncatcher partirà con la missione Transporter-18 di SpaceX, l'azienda spaziale di Elon Musk, prevista per il 1° ottobre. Suncatcher è la ricerca con cui Google studia data center per l'intelligenza artificiale (AI) in orbita, cioè gruppi di satelliti che eseguono i calcoli di programmi come Gemini o ChatGPT, oggi affidati a grandi edifici pieni di computer. Il satellite viaggerà su un razzo Falcon 9 insieme ai satelliti di altri clienti.

Il lancio mette alla prova i chip di Google, ma la parte difficile del progetto non sono i chip. Secondo lo studio con cui Google ha presentato Suncatcher, pubblicato su arXiv, un archivio online di ricerche scientifiche, l'orbita diventa paragonabile a un data center a terra quando mandare un chilo nello spazio costerà 18 volte meno di oggi. Quel prezzo dipende da un razzo che Google non costruisce.

La Terra vista dall'orbita all'alba: il bordo del pianeta illuminato di arancio e di blu, il sole che spunta sopra l'orizzonte nel nero dello spazio.
Il sole che sorge sul bordo della Terra: è la luce che Suncatcher vuole raccogliere in orbita. Immagine: Google.

Data center nello spazio: cosa manda in orbita Google #

Planet, l'azienda di San Francisco che fotografa la Terra dai suoi satelliti, ha costruito il satellite. A bordo ci sono quattro chip per l'intelligenza artificiale progettati da Google, chiamati TPU (Tensor Processing Unit).

Secondo il New York Times, citato dal sito di notizie spaziali Space.com, i chip dovrebbero restare in funzione per un anno. Lo scopo, scrive Google, è raccogliere dati su come le TPU reggano il lancio, le radiazioni e le temperature dello spazio: il satellite è un banco di prova, non un data center.

Nel novembre 2025, quando aveva presentato il progetto, Google prevedeva di lanciare due prototipi entro l'inizio del 2027. I due satelliti restano in programma per il 2027, e secondo il New York Times li costruirà ancora Planet. Serviranno a provare il collegamento laser, cioè lo scambio di dati fra satelliti con un raggio di luce invece che via radio.

Energia solare in orbita: perché Google cerca i data center nello spazio #

Il motivo è l'energia. Secondo Google, in certe orbite un pannello solare raccoglie fino a otto volte l'energia che avrebbe sulla Terra alle medie latitudini, come quelle dell'Italia, e quasi senza interruzioni. Lo studio indica come probabile l'orbita eliosincrona alba-tramonto: il satellite segue la linea che separa il giorno dalla notte, e il sole non tramonta quasi mai.

Il sole basso sopra un mare di nuvole dorate, con i raggi che filtrano fra i cumuli.
A terra un pannello solare deve fare i conti con la notte e con le nuvole. In orbita alba-tramonto il sole non tramonta quasi mai. Immagine: Google.

La domanda di energia dell'AI cresce più in fretta dei risparmi. Lo studio riporta che l'energia consumata da una richiesta a Gemini, l'assistente AI di Google, si è ridotta a un trentatreesimo in un anno, ma che l'uso dei prodotti basati sull'AI è aumentato ancora più in fretta. È il paradosso di Jevons raccontato nel pezzo su Jev, il modello della startup TypeSafe AI: quando l'uso di una risorsa diventa più efficiente, il consumo totale aumenta invece di diminuire.

Da decenni esistono progetti per raccogliere l'energia del sole in orbita e trasmetterla a terra, e secondo lo studio farla arrivare è sempre stato il problema più grande. Suncatcher rovescia l'idea: porta i calcoli dove l'energia c'è già, e manda a terra solo i risultati. Google aggiunge che un data center in orbita ridurrebbe anche l'uso di terreno e di acqua sulla Terra.

Chip AI e radiazioni: cosa dicono le prove a terra di Google #

La prima domanda era se un chip progettato per un data center sopravviva alle radiazioni. Google ha esposto a un fascio di protoni, all'Università della California a Davis, una TPU chiamata Trillium, mentre il chip eseguiva un modello AI. In cinque anni di missione un chip ben schermato riceverebbe una dose stimata di 750 rad, l'unità di misura della radiazione assorbita.

La memoria ha mostrato le prime irregolarità a circa 2.000 rad, quasi il triplo. Nessun componente si è guastato in modo permanente fino a 15.000 rad, la dose più alta provata su un chip, venti volte quella prevista.

Le radiazioni causano anche errori che nessuno segnala: bit, le unità minime dell'informazione, che cambiano da 0 a 1 o viceversa senza lasciare traccia. Dal tasso misurato Google stima che in orbita succederebbe circa una volta ogni tre milioni di operazioni del modello, per un chip che ne esegue una al secondo. Per rispondere alle domande degli utenti lo studio lo giudica probabilmente accettabile; per addestrare un modello, cioè costruirlo facendogli elaborare enormi quantità di dati, servono altri studi.

Calore e collegamenti: i problemi che le prove a terra non risolvono #

Il primo è il calore. Nel vuoto non c'è aria che lo porti via, e i chip possono cederlo solo attraverso radiatori, pannelli che lo irradiano nello spazio. Google li ha provati in una camera che riproduce il vuoto e le temperature dell'orbita.

La Terra vista dallo spazio: un tappeto di nuvole bianche sopra l'oceano e, in alto, il bordo azzurro dell'atmosfera contro il nero.
Fuori dall'atmosfera non c'è aria che porti via il calore dei chip: resta solo l'irraggiamento verso lo spazio. Immagine: Google.

Il secondo è il collegamento fra i satelliti. Per lavorare insieme come in un data center, secondo lo studio, due satelliti devono scambiarsi circa 10 terabit al secondo, cioè diecimila miliardi di bit, cento volte i collegamenti laser più veloci in commercio. La soluzione di Google è farli volare vicinissimi: nell'esempio dello studio, 81 satelliti in un raggio di un chilometro, a 100-200 metri l'uno dall'altro. A distanza così breve bastano componenti in commercio: su un banco di prova Google ha trasmesso 800 gigabit al secondo in ogni direzione con una sola coppia di terminali.

Costo del lancio: quanto deve scendere perché l'orbita convenga #

La parte centrale dello studio è il calcolo dei costi. Google confronta il prezzo del lancio di un kilowatt di pannelli solari con la bolletta elettrica di un data center americano. Prende come modello un satellite di Starlink, la rete internet satellitare di SpaceX, e divide il lancio sui suoi cinque anni di vita. Ai prezzi di oggi, circa 3.600 dollari al chilo, il solo lancio richiede 14.700 dollari l'anno per kilowatt; un data center negli Stati Uniti paga l'energia fra 570 e 3.000 dollari.

Grafico a barre orizzontali in scala, in dollari per kilowatt all'anno.
            Un satellite tipo Starlink lanciato ai prezzi di oggi, 3.600 dollari al
            chilo: 14.700. Lo stesso satellite con il lancio a 200 dollari al chilo:
            810. L'energia di un data center negli Stati Uniti: da 570 a 3.000.
Oggi il solo lancio di un satellite tipo Starlink costa, per kilowatt, da 5 a 26 volte l'energia di un data center a terra. A 200 dollari al chilo rientra nella stessa fascia. Illustrazione in scala con i dati dello studio di Google.

Il costo scende in proporzione al prezzo del lancio. Rifacendo il conto con i numeri dello studio, sotto i 700 dollari al chilo circa, cinque volte meno di oggi, il lancio rientra nella fascia dei data center più cari. Lo studio fissa l'obiettivo a 200 dollari, 18 volte meno: a quel prezzo un kilowatt in orbita costa 810 dollari l'anno, e i due costi diventano paragonabili. Lo studio avverte che non è un'analisi economica completa: non conta i chip né gli edifici.

Per stimare quando il prezzo potrebbe scendere a 200 dollari, Google si basa sulla storia di SpaceX. Dal Falcon 1, il primo razzo dell'azienda, al Falcon Heavy, il più potente della famiglia, il prezzo al chilo è sceso di circa il 20% a ogni raddoppio della massa lanciata.

Se il ritmo tenesse, secondo lo studio il prezzo scenderebbe sotto i 200 dollari verso il 2035, a patto di portare in orbita altre 370.000 tonnellate circa. Sono 1.800 lanci di Starship, il grande razzo riutilizzabile, cioè progettato per tornare a terra e ripartire, che SpaceX sviluppa da anni: circa 180 l'anno. Con i Falcon, scrivono gli autori, il traguardo è improbabile, perché non hanno il volume per portare quella massa.

SpaceX, fornitore e concorrente di Google nei data center in orbita #

La scommessa di Google dipende così dal razzo di un'altra azienda. Domani, 28 settembre, Starship tenterà per la prima volta di andare in orbita, dopo tredici voli di prova che non ci sono arrivati.

SpaceX però non vende solo i lanci. Secondo Space.com prepara una propria rete di un milione di satelliti per l'AI, chiamata Starmind, e vuole cominciare a costruirla già dal prossimo anno. Lo studio di Google definisce SpaceX «di gran lunga» il primo fornitore di lanci: l'azienda che fissa il prezzo da cui dipende il conto di Google sembra puntare al suo stesso mercato.

Decine di piccoli satelliti bianchi, sparsi a gruppi, sorvolano la Terra di notte, puntinata dalle luci delle città.
Una costellazione di satelliti sopra la Terra di notte, in un'animazione. Starmind, la rete di SpaceX, ne prevede un milione. Immagine: Google.

Data center nello spazio: i costi e i problemi ancora aperti #

Non è chiaro quanto costerebbe un data center in orbita nel complesso. Lo studio confronta il lancio con la bolletta elettrica, e lascia fuori i chip e il costo di costruzione dei satelliti.

Non è chiaro nemmeno come verrebbe riparato un satellite guasto. Sulla Terra un tecnico sostituisce una TPU guasta; in orbita non è possibile, e Google scrive che la soluzione più semplice è montare più chip del necessario.

Resta aperto anche il collegamento con la Terra. Secondo lo studio per i primi prototipi basta la radio, ma per la quantità di dati di un data center servirebbero collegamenti laser attraverso l'atmosfera.

Project Suncatcher: le domande ancora aperte #

Suncatcher è una ricerca, e Google la paragona ai primi anni dell'auto senza conducente e del computer quantistico. L'anno in orbita del satellite dirà se i chip reggano, ma lascia aperte le domande più grandi.

La Terra ridotta a una falce illuminata di arancio, con il sole che brilla accanto al bordo del pianeta nel nero dello spazio.
Il primo satellite di Suncatcher dovrebbe lavorare in orbita per un anno: le risposte sui costi arriveranno molto più tardi. Immagine: Google.

Il costo di una risposta di ChatGPT o Gemini finirà per dipendere dal prezzo dei razzi? Se una parte dei calcoli si spostasse in orbita, il prezzo del lancio entrerebbe nel costo di ogni risposta. Lo studio non calcola quanto.

Chi assegnerà l'orbita alba-tramonto? Quella fascia di cielo è una sola. Lo studio la considera ampia a sufficienza per costellazioni che in tutto assorbirebbero terawatt, cioè migliaia di miliardi di watt, ma non dice chi deciderà come dividerla.

Cosa succede se Starship tarda? Lo scenario di Google presuppone 180 lanci l'anno per dieci anni, un ritmo che lo studio giudica inferiore agli obiettivi dichiarati da SpaceX. Con il 70% di lanci in meno, secondo lo stesso studio, il prezzo scenderebbe comunque verso i 300 dollari al chilo, e un kilowatt in orbita costerebbe circa 1.200 dollari l'anno: sempre dentro la fascia dei data center a terra, e sempre con Starship.

Domande frequenti #

Da cosa dipendono i data center nello spazio di Google? #

Dal prezzo dei lanci. Secondo lo studio di Google, un data center in orbita diventa paragonabile a uno a terra quando mandare un chilo nello spazio costa circa 200 dollari, contro i circa 3.600 di oggi. Per arrivarci servono razzi riutilizzabili come Starship di SpaceX.

Cos'è Project Suncatcher di Google? #

È una ricerca di Google, presentata nel novembre 2025, per costruire data center per l'intelligenza artificiale su gruppi di satelliti alimentati da pannelli solari e collegati fra loro con il laser.

Quando parte il satellite di Google con i chip AI? #

Il lancio è previsto per il 1° ottobre 2026, con la missione Transporter-18 di SpaceX. Il satellite è costruito da Planet, azienda americana di satelliti per l'osservazione della Terra, e secondo il New York Times porta quattro chip AI di Google. Nel 2027 Google prevede di lanciarne altri due per provare il collegamento laser.

Perché mettere i data center nello spazio? #

Per l'energia. In certe orbite un pannello solare raccoglie fino a otto volte l'energia che avrebbe alle medie latitudini, quasi senza interruzioni. Secondo Google, un data center in orbita ridurrebbe anche l'uso di terreno e di acqua.

I data center nello spazio costano meno di quelli a terra? #

Oggi no. Con i prezzi di lancio attuali, il solo lancio di un satellite tipo Starlink costa, per kilowatt, da 5 a 26 volte l'energia di un data center negli Stati Uniti. Secondo Google i due costi potrebbero avvicinarsi verso il 2035, se il prezzo dei lanci continuerà a scendere.

Fonti #

GoogleAIstrategia

Chi scrive

Andrea Frison sviluppa siti web, app e piattaforme su misura. Vive a Venezia in centro storico, è laureato in Informatica a Ca’ Foscari e lavora in Perspect, studio di consulenza di Mestre che incorpora Newwave. Quasi vent’anni di progetti per le aziende del Nord Est.

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