Uma equipe de pesquisa liderada por Igor Bargatin, professor associado de Engenharia Mecânica e Mecânica Aplicada da Universidade da Pensilvânia, desenvolveu um novo projeto de data center movido a energia solar. Este data center, planejado para implantação em órbita terrestre, suportará computação de inteligência artificial em larga escala por meio de tecnologia de orientação passiva, reduzindo o consumo de recursos na Terra. Os resultados da pesquisa serão apresentados no Fórum SciTech do Instituto Americano de Aeronáutica e Astronáutica (AIAA) de 2026.
Inspirado em plantas frondosas, o projeto emprega uma estrutura de "cabo" para estabilidade natural. O cabo é um longo cabo flexível que se endireita e se orienta autonomamente sob a influência da gravidade e da força centrífuga da Terra no ambiente orbital, formando uma estrutura vertical semelhante a uma corrente. Os nós computacionais são conectados modularmente ao cabo. Cada nó integra hardware, painéis solares e um sistema de resfriamento, mantendo a orientação dos painéis em direção ao sol por meio da pressão da radiação solar, eliminando a necessidade de propulsão ativa ou ajustes de motor. Em comparação com propostas anteriores que dependiam de constelações de satélites independentes ou grandes estruturas rígidas, este projeto reduz significativamente o peso, o consumo de energia e a complexidade, tornando a implantação em larga escala mais viável. O estudo enfatiza que os sistemas cativos, como uma tecnologia espacial consolidada, acumularam décadas de pesquisa e permitem a expansão por meio da adição de nós, como um colar de contas, possibilitando a construção de sistemas distribuídos compostos por milhares de nós.
Análises de simulação mostram que um único sistema cativo pode se estender de vários quilômetros a dezenas de quilômetros, acomodando milhares de nós de computação e fornecendo até 20 megawatts de potência computacional, equivalente à escala de um data center terrestre de médio porte. Os dados são transmitidos por meio de links ópticos a laser, adequados para tarefas de inferência de IA, ou seja, consultas a modelos treinados. Considerando o risco de impactos de micrometeoroides, a equipe, liderada pelo Professor Associado Jordan Rainey e pelo doutorando Kindenger, avaliou os efeitos cumulativos do impacto por meio de simulações computacionais. Os resultados demonstram a resiliência do sistema: perturbações induzidas por impacto propagam-se ao longo do cabo e dissipam-se naturalmente, de forma semelhante ao princípio de um sino de vento, com desvios de atitude de apenas alguns graus; e o projeto de redundância com múltiplos cabos garante que uma única falha não afete a operação geral. Isso verifica a estabilidade de estruturas passivas em ambientes espaciais de longa duração.
Esta pesquisa abre um novo caminho para lidar com o crescimento da computação de IA e espera-se que alivie a pressão sobre as redes elétricas e os recursos hídricos provenientes dos centros de dados terrestres. As futuras direções de pesquisa incluem o desenvolvimento de dissipadores de calor leves e de alta eficiência para otimizar o gerenciamento térmico no espaço, e planos para construir protótipos em pequena escala para testes de campo. Como afirmou Bargatin, os centros de dados orbitais podem se concentrar nas necessidades de inferência de IA, formando uma rede modular ao redor da Terra, utilizando energia solar contínua para apoiar a expansão sustentável da computação.
