La apuesta de un billón de dólares de SpaceX en centros de datos orbitales, por cifras

SpaceX quiere un millón de satélites de centros de datos en órbita

SpaceX ha desplazado su relato a largo plazo lejos de los cohetes y hacia centros de datos orbitales. La compañía imagina una constelación de 1 millón de satélites que generarían 120 GW para alimentar decenas de millones —y potencialmente hasta 100 millones— de GPUs de vanguardia en el espacio.

El fundador Elon Musk delineó el concepto hace meses. En junio, un vídeo promocional con Musk e Ian Dahl, director de ingeniería de satélites de SpaceX, finalmente puso especificaciones concretas en el satélite de primera generación AI1.

«No hay ninguna magia necesaria que no exista», dijo Musk. «Mucho de esto es tecnología que ya hemos hecho para los satélites Starlink V3. Básicamente, no creemos que sea un problema súper difícil.»

La física puede ser “no mágica”, como señaló Ars en la parte 1 de esta serie, pero la economía —y la ingeniería a escala— están lejos de ser sencillas.

Lo que un AI1 necesita llevar a órbita

Según el esquema de SpaceX, cada satélite AI1 volaría con hardware de energía solar y refrigeración dimensionado para una computación seria:

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• ~600 m² de paneles solares (aproximadamente 1.5× una cancha de baloncesto)
• 150 kW de potencia pico, 120 kW de potencia media para computación

Esos paneles probablemente pesen 1–2 toneladas métricas si se fabrican con células de silicio estándar. El consultor de la industria satelital Stuart Taylor dijo a Ars que SpaceX podría considerar células solares de perovskita, que según los rumores la compañía está mirando, pero su estabilidad a largo plazo aún no está probada, por lo que el análisis asume silicio.

La carga de computación exige entonces un radiador grande, estimado a partir de varias fuentes en otras 1–2 toneladas métricas. Sume la estructura del bus, las GPUs y otros componentes y obtiene una masa total de la nave aproximada de 3.5 a 7.5 toneladas métricas.

Eso empuja este proyecto al territorio de carga superpesada. Se estima que Starship V3 puede poner 100 toneladas métricas a la órbita terrestre baja. SpaceX ya planea una V4 con una capacidad proyectada de 200 toneladas métricas.

Economía de lanzamientos: de optimista a brutal

Para una Starship totalmente reutilizable —ambas etapas regresando, reensambladas en horas— el piso teórico son principalmente el propelente y las operaciones. Ars asume un coste de lanzamiento idealizado de 20 millones de dólares, unos 100 USD/kg a LEO con 200 toneladas métricas de capacidad.

Para poner a prueba la idea, Ars modela tres escenarios:

• Optimista: 200 t de carga, 3.5 t de masa AI1, $20M/lanzamiento
• Neutral: 150 t de carga, 5.5 t de masa AI1, $50M/lanzamiento
• Pesimista: 100 t de carga, 7.5 t de masa AI1, $100M/lanzamiento

Suponiendo que cada satélite dure cinco años antes de su eliminación o reentrada, desplegar y reponer 1 millón de satélites requiere una cadencia de lanzamiento masiva:

• Optimista: 57 AI1 por lanzamiento → 17,500 lanzamientos totales, 3,500/año
• Neutral: 27 AI1 por lanzamiento → 37,000 lanzamientos totales, 7,400/año
• Pesimista: 13 AI1 por lanzamiento → 77,000 lanzamientos totales, 15,300/año

Incluso en el mejor de los casos implica 10 lanzamientos al día. En el peor, son 42 lanzamientos al día.

En comparación, el mundo entero intentó 329 lanzamientos orbitales el año pasado, con 321 alcanzando al menos una órbita marginal, según el astrofísico Jonathan McDowell. SpaceX hizo 170 de esos. La visión AI1 requeriría al menos un aumento de 20× en la propia tasa de lanzamiento de SpaceX.

Hoy SpaceX tiene una plataforma de lanzamiento Starship en Starbase, Texas, y espera cuatro torres de lanzamiento entre Texas y Florida en un par de años, optimizadas para órbitas ecuatoriales. Las misiones en sol-síncronía pueden requerir nuevos sitios; la compañía está considerando ubicaciones en Luisiana y otros lugares para lanzamientos hacia el sur geográfico.

La pila de capex de billones de dólares

Quilty Space estima los satélites Starlink V3 en alrededor de 1 millón de dólares cada uno. Los AI1 serán más grandes, con mucho más solar y computación de alto nivel. Incluso con economías de escala, Ars usa 1 millón de dólares por satélite como caso optimista.

Ars también sitúa la infraestructura terrestre global en ~100.000 millones de dólares en todos los escenarios.

Eso produce costes aproximados todo incluido para una constelación AI1 de 1 millón de satélites:

• Optimista: $350 mil millones en lanzamientos, $1M por sat → $1.45 billones en total
• Neutral: $1.85 billones en lanzamientos, $1.5M por sat → $3.45 billones
• Pesimista: $7.7 billones en lanzamientos, $2.0M por sat → $9.8 billones

El CEO de Iridium Communications, Matt Desch, llamó a los centros de datos orbitales un área “caliente, caliente” en gran parte por el anuncio de Starlink, pero advirtió de “masivos desafíos técnicos”.

«Es una oportunidad realmente, realmente a muy largo plazo en el mejor de los casos, y me pregunto si toda la discusión no es por otras razones que quizá no sean simplemente resolver un problema inmediato», dijo, añadiendo que subirse a la tendencia podría ayudar a la valoración pero que Iridium prefiere “centrarse en realmente entregar resultados en efectivo y crecimiento”.

SpaceX acaba de lograr la OPV más lucrativa en la historia del mercado de valores, pero incluso eso es un pago inicial. Sin un recorte dramático en los costes de lanzamiento vía Starship, concluye Ars, la megaconstelación AI1 “no parece remotamente factible”.

Radiación: GPUs vs. el espacio

La radiación es la otra gran limitación. A partir de Starlink, SpaceX ha descubierto que muchos procesadores y componentes de memoria ya son bastante tolerantes a la radiación. Sam Waldman, un físico que trabajó en aviónica en SpaceX de 2012 a 2018, dijo que las fuentes de alimentación y algunos componentes son más vulnerables, pero las técnicas para endurecerlos están bien entendidas.

Los chips de alta gama están menos probados. Musk dijo que SpaceX planea empezar con chips Nvidia Rubin y luego finalmente construir los suyos propios. Hay evidencia temprana de que el silicio convencional de centros de datos puede adaptarse para órbita.

Starcloud, una pequeña startup, es uno de los primeros jugadores serios en centros de datos espaciales. El año pasado hizo pruebas extensas en tierra con una GPU Nvidia H100, luego la montó en un pequeño bus satelital y la lanzó como la misión Starcloud-1 en un rideshare Transporter.

Hasta ahora, la H100 ha funcionado bien en órbita, según el cofundador y CEO Philip Johnston.

«La vida útil será la misma que en tierra, y hay un argumento de que podría ser incluso más larga», dijo Johnston, sosteniendo que chips como la H100 pueden funcionar en el espacio con un blindaje modesto.

Otros experimentos son más cautelosos. Hewlett-Packard ha volado ordenadores de alto rendimiento en la ISS a través de su programa Spaceborne. Google probó su bandeja de computación TPU V6e Trillium y encontró que la radiación ionizante puede causar fallos de dispositivos con el tiempo, pero que los dispositivos deberían operar de forma fiable en el espacio durante unos cinco años.

Esa ventana de fiabilidad de ~5 años se alinea con la vida útil esperada y con el periodo en que los chips de centros de datos pasan de ser de vanguardia a quedar obsoletos.

Las reparaciones en el espacio no son realistas a corto plazo, por lo que el sistema tiene que tolerar esa vida útil limitada —y la enorme tasa de reabastecimiento que implica.

Refrigeración: el problema de ingeniería más difícil

Si la radiación es manejable, el calor podría ser el verdadero freno.

En la Tierra, los centros de datos se apoyan en la convección: los ventiladores mueven aire, el aire transporta el calor. En el vacío no hay aire, por lo que los satélites deben usar radiación térmica —energía infrarroja emitida al espacio. El proceso es débil, lo que obliga a usar paneles de radiador muy grandes con circuitos de refrigerante que llevan el calor desde las zonas calientes hasta la superficie emisora.

La NASA ya ha hecho esto a una escala comparable. La Estación Espacial Internacional usa seis radiadores refrigerados por amoníaco con una masa combinada de poco más de 6 toneladas métricas, suficientes para disipar unos 70 kW de calor —aproximadamente la clase de refrigeración que SpaceX necesitará por AI1.

Waldman señaló que Starlink ya ha obligado a SpaceX a optimizar el diseño térmico.

«Los Starlinks parecen como parecen porque están maximizando el área superficial para radiar calor», dijo. «Tienen datos muy buenos para este problema.»

Starcloud está apuntando al mismo cuello de botella. Johnston dijo que dos tercios de su equipo de ingeniería está trabajando en un radiador desplegable de bajo coste y baja masa, conceptualmente similar al sistema de la ISS. La compañía ahora está ensamblando la misión Starcloud-2, a 45