- Está em andamento uma nova iniciativa para construir data centers baseados no espaço por meio de satélites com IA, uma abordagem inovadora para resolver os problemas de consumo de energia e resfriamento na Terra
- A Starcloud é uma startup participante do programa NVIDIA Inception e pretende viabilizar computação de IA no espaço com um GPU NVIDIA H100 embarcado em seu primeiro satélite
- Esse satélite oferecerá uma capacidade de computação em GPU 100 vezes maior do que os sistemas espaciais existentes e servirá como a primeira etapa de um plano para construir um data center orbital de 5 GW
- Ao aproveitar a energia solar praticamente ilimitada e o efeito de resfriamento do vácuo no ambiente espacial, a proposta apresenta um modelo sustentável que reduz em 10 vezes os custos de energia e diminui o uso de recursos hídricos da Terra
- A iniciativa mostra o potencial de se tornar um ponto de virada que supera os limites geográficos da infraestrutura de computação de IA
A visão da Starcloud e o lançamento do primeiro satélite
- A Starcloud tem como objetivo construir data centers baseados no espaço para reduzir o consumo de energia na Terra e responder ao crescimento da demanda por computação de IA
- A empresa tem sede em Redmond, Washington, e recebe suporte técnico como integrante do programa de startups Inception da NVIDIA
- Seu primeiro satélite, o Starcloud-1, equipado com recursos de IA, tem lançamento previsto para novembro de 2025
- O Starcloud-1 é um satélite de cerca de 60 kg, do tamanho de uma pequena geladeira, com um GPU NVIDIA H100 embutido, e deve operar pela primeira vez no espaço um GPU de nível de data center
- O sistema oferece desempenho de computação em GPU 100 vezes superior ao de missões espaciais existentes
- O módulo prateado dentro do satélite é a parte que abriga o GPU, e os engenheiros o estão inspecionando antes do lançamento
- O cofundador e CEO Philip Johnston afirmou que “no espaço, é possível obter energia renovável de baixo custo quase infinita” e mencionou que, desconsiderando o custo ambiental do lançamento, espera um efeito de redução de carbono 10 vezes maior em relação à infraestrutura terrestre
Plano para um data center orbital de 5 GW
- A Starcloud anunciou um plano de longo prazo para construir um data center orbital com capacidade de 5 gigawatts (5 GW)
- A instalação deverá contar com painéis solares e de resfriamento gigantescos, com cerca de 4 km de comprimento e 4 km de largura
- Com fornecimento de energia praticamente ilimitado por meio da exposição contínua à luz solar no espaço, não haveria necessidade de baterias nem de energia de backup
- Johnston prevê que “dentro de 10 anos, a maioria dos novos data centers será construída no espaço”
- Ele afirma que, mesmo incluindo os custos de lançamento, é possível alcançar um custo de energia 10 vezes menor do que em terra
Sustentabilidade dos data centers espaciais
- Um ponto central é a possibilidade de substituir as torres de resfriamento evaporativo e os recursos de água doce usados por data centers terrestres para refrigeração
- O vácuo do espaço atua como um dissipador de calor ilimitado (heat sink), liberando o calor residual por radiação infravermelha
- Isso permite economizar recursos hídricos da Terra e reduzir a energia gasta com resfriamento
- Em órbitas com exposição solar constante, é possível manter produção contínua de energia, permitindo operação estável mesmo sem dispositivos de armazenamento energético
- Essa estrutura é avaliada como um novo modelo para a construção de infraestrutura de IA sustentável
Casos de uso dos data centers espaciais
- A aplicação inicial será a análise de dados de observação da Terra, com uso possível em identificação de lavouras e previsão meteorológica regional
- Ao processar os dados diretamente no satélite, é possível minimizar a latência e realizar análises em tempo real
- Por exemplo, em situações de emergência como detecção de incêndios florestais ou resposta a sinais de socorro, o tempo de reação pode cair de horas para minutos
- Na observação da Terra são usados câmeras ópticas, sensores hiperespectrais e SAR (radar de abertura sintética)
- O SAR, em especial, gera cerca de 10 GB de dados por segundo, por isso é mais eficiente executar diretamente no espaço a inferência de IA (inference)
- Johnston explicou que “a Starcloud precisa processar cargas de trabalho no nível de data centers terrestres, e os GPUs da NVIDIA são os melhores em treinamento, ajuste fino e inferência”
Colaboração com a NVIDIA e suporte técnico
- A Starcloud recebe vários tipos de apoio por meio do programa NVIDIA Inception, como consultoria técnica, acesso a GPUs e rede de especialistas
- O programa é uma iniciativa global da NVIDIA para ajudar startups a acelerar a inovação com computação acelerada por IA
- A equipe da Starcloud é formada principalmente por engenheiros, incluindo os cofundadores Ezra Feilden, Philip Johnston e Adi Oltean
- Com o suporte técnico da NVIDIA, a empresa está desenvolvendo uma plataforma de computação de IA de alto desempenho capaz de operar de forma estável até mesmo no ambiente espacial
Perspectivas futuras e significado para a indústria
- A iniciativa da Starcloud propõe um novo paradigma que busca eliminar as limitações geográficas da infraestrutura de IA, ao mesmo tempo em que persegue eficiência energética e sustentabilidade
- Os data centers espaciais podem emergir no futuro como uma infraestrutura alternativa para reduzir a carga ambiental sobre a Terra
- Se a tecnologia de GPU da NVIDIA for validada também no ambiente espacial, a era da expansão da computação de IA para o espaço poderá ganhar tração de fato
- Isso é visto como um ponto de virada capaz de desencadear uma inovação em eficiência energética e de recursos em toda a indústria de data centers
1 comentários
Comentários no Hacker News
Da última vez que essa empresa foi mencionada no HN, também houve muito ceticismo do tipo “isso é realmente possível?”. O problema central é o resfriamento. No espaço, não dá para resfriar por convecção nem por condução, então só dá para dissipar calor por radiação. Mas, para haver resfriamento suficiente, seriam necessários radiadores de vários quilômetros de tamanho, e o custo de lançá-los acabaria consumindo toda a vantagem da “energia solar grátis”. A discussão relacionada pode ser vista aqui
Sendo sincero, às vezes me preocupo que o fato de eu entender os princípios básicos da engenharia espacial seja justamente o motivo de eu não conseguir captar investimento para startup. Claro, posso estar errado, e isso pode virar um sucesso enorme. Mas vejo a complexidade e o custo de resfriamento, perturbações por pressão da radiação solar (SRP), manutenção orbital, acoplamento etc. como algo muito maior do que as vantagens da energia solar “grátis”
No espaço também existe o problema de a radiação espacial inverter bits. Para evitar isso, seria preciso ter servidores redundantes, o que reduziria ainda mais a vantagem energética. Além disso, lidar com esses single-event upsets (SEU) é justamente um problema que desenvolvedores aceitam quando fazem edge computing no espaço para reduzir latência
A primeira coisa que pensei quando ouvi isso foi: “além do resfriamento, transmissão de dados, latência e manutenção de hardware também vão ser todos desafiadores”. Sinceramente, isso parece uma ideia que só surgiria quando sobra dinheiro demais
Fazendo uma conta simples, o tamanho do radiador poderia ser parecido com o do painel solar, ou um pouco menor. Pelo menos, não parece que precisaria chegar à escala de vários quilômetros
O white paper até menciona o problema do resfriamento, mas faltam fundamentos quantitativos. Ainda assim, a ideia de usar o gradiente de temperatura do espaço profundo para dispersar calor com o efeito Seebeck é interessante
Eles afirmam que “dentro de 10 anos todos os data centers estarão no espaço”. Mas eu acho que, daqui a 10 anos, vamos lembrar disso como uma “ideia absurda”. É ineficiente em todos os aspectos: custo de lançamento, manutenção, lixo espacial, radiação, correção de erros com redundância etc. Acho muito melhor investir esse dinheiro em chips de computação óptica ou em pesquisa de tecnologias terrestres sustentáveis. Se a poluição da Terra é o problema, então devemos investir em pesquisa para resolver isso, e não mandar tudo para o espaço. Isso é algo que só faria sentido na era de Star Trek
Mas a vantagem de data centers no espaço é que “eles não pertencem ao território de nenhum país”. É difícil vigiá-los ou confiscá-los, e eles poderiam se sustentar com energia solar 24 horas por dia. Então talvez exista demanda para sistemas de altíssima segurança e altíssimo valor
Sinceramente, fico curioso para saber se o Tesla FSD sai primeiro ou se os data centers espaciais saem primeiro
Além disso, não dá para ignorar a possibilidade de painéis solares tão gigantes serem atingidos por lixo espacial
Ao ver a previsão de que “todos os novos data centers serão construídos no espaço dentro de 10 anos”, dá vontade de apostar contra. Eu teria coragem de apostar toda a minha aposentadoria nisso
Surpreende que alguém fale desse cronograma seriamente. Desde a ISS, nem sequer construímos estruturas decentes no espaço, e agora falam em data centers em 10 anos. É o tipo de previsão exagerada nível Elon Musk
Seria divertido fazer essa aposta no Long Bets
Eu leio isso só como um tipo de “manifesto” de um fundador ambicioso. É o mesmo tipo de declaração de “a IA vai substituir todos os desenvolvedores em 6 meses”
A empresa apresenta como vantagem o fato de “não precisar usar água doce para resfriamento”. Mas eu questiono se o uso de água por data centers é realmente um problema tão grande assim. Comparado à água usada na agricultura, é mínimo, e a água usada é apenas “água morna”, podendo ser reaproveitada. Isso não seria uma afirmação exagerada?
Tecnicamente, a água de resfriamento evapora e deixa de poder ser usada por usuários a jusante. Ela continua no ciclo da água, mas sai dos recursos hídricos de origem
Como GPUs não são comestíveis, acho aceitável que a agricultura use mais água. Mas é verdade que data centers já prejudicaram ecossistemas ao descarregar água morna diretamente. Ainda assim, isso é um problema plenamente resolvível com regulação adequada
Na prática, não é um problema tão grande, mas é um tema “plausível” o bastante para inflamar a opinião pública e estimular oposição a data centers ou aversão à IA. Então não é uma má estratégia evitar essa controvérsia desde o começo
Altman investe em empresas de energia nuclear e IA, e diz “vamos construir usinas nucleares para a IA”. Musk investe em empresas espaciais e de IA, e diz “vamos construir data centers de IA no espaço”.
Starcloud é o caso que vou mostrar para meus amigos quando quiser provar que a bolha dos data centers chegou ao auge. Talvez ainda chegue o dia em que alienígenas reclamem: “não construam isso perto da nossa órbita”
Mas isso não é uma ideia do Musk, é?
Isso já foi discutido algumas vezes no HN no ano passado. A bolha continua crescendo
Dei risada ao ler a frase “os data centers espaciais da Starcloud podem usar o vácuo como um dissipador de calor infinito”. O vácuo era tão bom assim em conduzir calor? Seria ótimo se alguém mandasse um café quente numa garrafa térmica a vácuo para a sede da Nvidia
É constrangedor ver algo assim publicado no site oficial da Nvidia. É uma empresa com engenheiros de verdade e boa noção de negócios, então isso decepciona um pouco
Colocar em órbita painéis solares e radiadores com 16 km² já é um problema por si só, mas além disso há outros dois obstáculos fatais.
Li o white paper, mas, pelo que me lembro, esses dois problemas não foram tratados adequadamente
Agora até surgiu papo de mandar data centers de IA para o espaço. Com a tecnologia atual, isso é inviável. Quando a Terra bloqueia o Sol, o fornecimento de energia é interrompido várias vezes por dia, e compensar isso exigiria um UPS absurdamente pesado. Para resfriar 125kW, seria necessário um radiador 16 vezes maior do que o próprio data center. Há um bom vídeo sobre isso: link do YouTube
Claro, a frequência com que o Sol é bloqueado varia conforme a órbita. Veja Beta angle
Então o certo seria construir na Lua?
Eu também ia linkar esse mesmo vídeo. Aliás, esse canal tem um vídeo realista sobre estações espaciais comerciais: link do YouTube
A tabela de comparação de custos no white paper parece otimista demais.
Fonte: página 4 do white paper