Da qualche tempo sto curiosando un argomento che mi eccita tantissimo: l’evoluzione spaziale dell’informatica. Come potrebbe non piacermi, mette d’accordo il me attuale (interessato ai dettagli, alle tecnologie informatiche, all’automazione, alle innovazioni), il me adolescente (con la sua passione per la fisica), e il me bambino (lo spazio! Le stelle!). Tuttavia, rimaneva un interesse privato e relativamente superficiale.
Quando tuttavia di recente è esplosa una ondata di hype che ha travolto LinkedIn e giornali, e nessun divulgatore spaziale ne è uscito indenne, ho pensato che fosse l’occasione giusta per provare a metterci un po’ la testa e riordinare il caos di notizie vere, false, superficiali, distorte e manipolate.
Partiamo da qui, non sono sicuro sia esattamente l’inizio ma è un buon candidato. Elon Musk, in una intervista di febbraio, parla di come secondo lui entro brevissimo (30-36 mesi) il posto economicamente più conveniente dove mettere l’AI sarà lo spazio. L’intervista è questa, se vi interessa: https://www.dwarkesh.com/p/elon-musk, peraltro nei primi minuti. Se si esclude l’intervallo temporale probabilmente assurdo come al solito, sta dicendo che in USA e Europa la produzione di energia è abbastanza costante nel tempo, semplicemente in leggera crescita. In Cina cresce rapidamente, ma è l’unico posto in cui lo sta facendo. In più, in occidente, i tempi per completare l’allacciamento di un datacenter possono arrivare fino a 7 anni tra burocrazia e realizzazione, contro i 2 di realizzazione del datacenter (https://www.reuters.com/sustainability/boards-policy-regulation/power-grid-delays-challenge-amazons-data-center-expansion-europe-2026-02-03/).
Dato che è dispendioso, lungo e burocratico costruire cose che ti danno energia e la rete per distribuirla, se vuoi fare tanta AI, da dove puoi prendere l’energia? Nello spazio con la giusta orbita hai sole quasi sempre, e i pannelli sono anche più efficienti.
Personalmente credo che quello che intendeva dire è che sulla terra in occidente non sarà possibile produrre abbastanza energia nei tempi corretti per stare dietro alla crescita della richiesta, e quindi lo spazio sarà l’unico luogo possibile, l’unica via di sfogo praticabile. Il che non vuol dire che sarà facile o economico.
Ecco, questo ha poi fatto impazzire tutti per mesi. Perché lo spazio è un luogo economicamente caldo, di frontiera, quasi inesplorato e con poche regole, di conseguenza attrae soldi e avventurieri. La fisica, tuttavia, non è una opinione.
La Fisica dei Datacenter nello Spazio#
Lo spazio, per affascinante che sia, è un luogo estremamente diverso a un livello fondamentale rispetto a quello a cui siamo abituati a terra. Anche rimanendo in orbita bassa e relativamente vicino alla terra, la temperatura quando qualcosa viene colpito dal sole è anche di 200°C sopra lo zero, mentre all’ombra arriva a più di 100°C sotto lo zero. Le radiazioni solari dovute alle reazioni nucleari del sole non sono filtrate dall’atmosfera. In orbita intorno alla terra si è in condizioni di microgravità, quindi le cose “fluttuano”. A seconda di dove sei potresti avere detriti di origine antropica piccoli e grandi (ad esempio, frammenti di razzi o di vecchi satelliti), oppure micrometeoroidi. Per portare le cose nello spazio si usano razzi più o meno grandi ma che comunque producono notevoli sollecitazioni e vibrazioni su ciò che viene portato nello spazio. Meno importante (almeno, a parer mio e finché si rimane in orbita attorno alla terra) ma comunque da considerare sono le distanze, tra i satelliti e la terra ma anche tra un satellite e l’altro.
Detriti#
Partiamo dai detriti, piccoli sassi, polveri o resti di altre missioni spaziali, che viaggiano velocissimi in orbita e se colpiscono un satellite spaccano o anche solo danneggiano cose. Non è una cosa remota, è un problema reale: il JWST è stato colpito da un micrometeoroide (un sassolino), piegando uno specchio, per cui è stato necessario ricalibrarlo (ed è stato possibile solo perché era predisposto per farlo).
La ISS, la stazione spaziale internazionale, è costretta ad eseguire relativamente spesso manovre per evitare detriti che è noto stanno arrivando. Alcune ipotesi parlano di chilometri quadrati di pannelli solari, le manovre saranno quotidiane? Sarà possibile eseguirle senza far danni data la mole? Non ho una risposta, magari è tutto facile, in ogni caso è un primo problema da risolvere.
Radiazioni#
Ci sono le radiazioni, che lassù la nostra santa atmosfera non c’è più a fermare, e che tanti danni fanno agli strumenti elettronici. Storicamente, ogni dispositivo nello spazio è stato progettato per essere resistente alle radiazioni, non è roba, come si dice, “off the shelf”, che prendi dal grande magazzino dei server e mandi nello spazio. Il costo con questo approccio è quindi molto superiore, e comunque ci sono dei problemi da quel che so. I nuovi attori stanno cambiando approccio: SpaceX monta su Starlink pannelli solari commerciali e Starcloud ha mandato in orbita una H100 di serie, entrambi accettando una vita utile più breve (ci torno nella seconda parte). Apparecchiature elettroniche bombardate dalle radiazioni, se non progettate apposta, non solo si rovinano, ma è anche possibile che il valore dei bit venga modificato. Sulla terra è raro ma non impossibile. Nello spazio ci sono più radiazioni, se non schermati correttamente i circuiti sono soggetti a più problemi di questo tipo? Probabilmente sì, e questo è un secondo problema da risolvere.
Dissipazione#
L’ultimo grosso, enorme problema di cui voglio parlare, è che tutte le apparecchiature elettroniche scaldano, chi più chi meno (e le GPU utilizzate per l’AI molto più delle altre), ma per poter funzionare bene devono restare entro un certo range di temperatura (nel caso di apparecchiature spaziali più ampio ma comunque sotto i 125 gradi teoricamente): di conseguenza serve raffreddare e quindi un sistema di raffreddamento. Nello spazio non ci sono aria o acqua a condurre il calore e quindi disperderlo (il vuoto da questo punto di vista è un isolante), per cui l’unico principio fisico rimasto è l’irraggiamento, che raffredda di più quanta più superficie si ha a disposizione. Più il componente elettronico scalda più superficie serve. Più superficie serve, più materiale bisogna portare in orbita. Più materiale si porta in orbita, più si paga. E già qui iniziamo a citare il secondo grande limite (anche se non fisico) di questa storia, cioè i soldi.
Nota: ho visto le opinioni e i calcoli più disparati sul tema della dissipazione del calore nello spazio. Per quel che ne capisco, sembra che sia generalmente fattibile (anche se richiede di portare in orbita più materiale). Apparentemente esistono alcuni prototipi testati sulla terra con una capacità radiativa molto superiore alla attuale, ma sono prototipi, per cui nella migliore delle ipotesi si guarda al futuro.
