Google、AI半導体を積んだ衛星を来週打ち上げ 宇宙データセンター構想が初の軌道実験へ

米Googleは9月24日、自社開発のAI半導体TPU(Tensor Processing Unit)を搭載した試作衛星を来週打ち上げると発表した。宇宙に大規模なAI計算基盤を築けるかを探る研究プロジェクト「Project Suncatcher」で、初の軌道上実験となる。衛星は米SpaceXが10月1日に予定する相乗り打ち上げ「Transporter-18」に載せる。開発は衛星画像大手の米Planet Labsと共同で行った。

今回の目的は宇宙データセンターの運用実証ではない。打ち上げ時の激しい揺れ、宇宙放射線、極端な寒暖差にTPUが耐えられるかを確かめ、実データを集めることにある。

狙いは地上の8倍の太陽光

Project Suncatcherは2025年11月に発表された野心的な長期研究だ。低軌道の衛星はほぼ絶え間なく日光を浴び、地上の最大8倍の電力を太陽電池で得られる。将来は多数の衛星をつなぎ、大規模なAI処理を軌道上で担わせる構想だ。Googleは当時のブログで「AIの計算能力を拡大する最適な場所は、将来は宇宙かもしれない」と記し、地上の資源への負荷を抑えられる点を利点に挙げていた。

地上試験では「うれしい誤算」

地上ではすでに3種類の試験を済ませた。一つ目は振動。低軌道への飛行は約10分で、機体には重力の最大10倍の加速度がかかり、チップ単体では50〜100倍に達することがある。チームは衛星を3方向に激しく揺さぶり、ロケットの振動を再現した。発表文は「この種の試験は計画通りに進むことがまずない。ハードウエアが持ちこたえたのはうれしい誤算だった」と振り返る。

二つ目は放射線。米カリフォルニア大学デービス校の加速器施設で、AI処理を動かしたままTPUに放射線を浴びせた。TPU「Trillium」は、5年間の宇宙ミッションで浴びる量を上回る放射線に耐えたという。

三つ目は冷却。TPUは狭い面積で大量の熱を出すが、真空の宇宙では空気で冷やせない。熱は放熱板から宇宙空間に逃がすしかない。Googleは熱を運ぶ管と放熱板を組み合わせた方式を開発し、宇宙の温度と真空を再現した装置で試験した。

電力はドライヤー1台分

New York Timesの報道を引いた米Inc.誌によると、衛星の愛称は「MVP」。TPUを4個積み、計算能力はデータセンターのサーバー1台分に相当する。太陽電池パネルが供給する電力は約1キロワットで、ヘアドライヤー1台分にすぎない。それでも宇宙から簡単なAIの質問に答えられる見込みで、ミッション期間は1年を予定する。

冷却にも限界がある。中国の経済メディア財聯社によると、試作機でチップを連続稼働できるのは約15分。その後は電源を切って冷ます必要がある。

2027年には衛星間レーザー通信を試験

次の節目は2027年だ。2基の衛星を打ち上げ、衛星同士をつなぐレーザー通信を検証する。将来の衛星は1基あたり数十個のTPUを積み、群れをなして地球を回る。既存の宇宙レーザー通信は遠く離れた地点を低速でつなぐものが中心だが、Googleが必要とするのはごく近い距離での超高速通信だ。発表文はその難しさを、互いに動きながら数キロ先にある硬貨ほどの的を射抜くようなものと例える。最終的には81基の衛星を半径1キロ以内に密集させて編隊飛行させる設計を描く。

競争激化の中、「15年」の覚悟

宇宙データセンターを巡る競争は熱を帯びている。SpaceXのElon Musk氏は最大100万基の衛星を打ち上げる計画を米連邦通信委員会(FCC)に申請した。Jeff Bezos氏が率いる宇宙企業の米Blue Originも独自構想「Project Sunrise」で続く。米NVIDIAが出資する宇宙データセンター新興の米Starcloudは、2025年11月にNVIDIA製のAI半導体「H100」を軌道に送り、Googleが無償公開するAIモデル「Gemma」を宇宙で動かした。

それでもGoogleは実用化を急がない。研究部門を統括するJames Manyika氏はNew York Timesに対し、「率直に言って、今後数年で実用になるものができるとは考えていない」と語った。同氏は、Googleが成果を出すまで15年ほど研究を続けた過去の事例を挙げ、今回も同じくらいの時間がかかるとの見方を示した。Googleは発表文でも、自動運転や量子コンピューターが実用化までに長年の試行錯誤を要したことを引き合いに出している。

ドライヤー1台分の電力で15分しか動かせない小さな衛星は、15年がかりになりかねない挑戦の第一歩だ。プロジェクト担当幹部のTravis Beals氏は、目指す姿をこう語る。「長い目で見て本当に成功すれば、宇宙での計算は当たり前の存在になる。自分のGeminiへの質問が宇宙で処理されていても、誰も気に留めなくなるはずだ」

主なソース

• Google公式ブログ(発表文):https://blog.google/innovation-and-ai/models-and-research/google-research/google-project-suncatcher-facts/
• Google Research(2025年11月の構想発表):https://research.google/blog/exploring-a-space-based-scalable-ai-infrastructure-system-design/
• Inc.(New York Times報道を引用):https://www.inc.com/chloe-aiello/google-is-about-to-launch-project-suncatcher-its-the-start-of-a-new-era-for-data-centers/91410240
• 財聯社(Futu経由):https://news.futunn.com/en/post/1000187494/google-tpu-to-launch-into-space-next-week
• Quartz:https://qz.com/google-project-suncatcher-tpu-satellite-spacex-orbit-092426
• The Next Web:https://thenextweb.com/news/google-project-suncatcher-first-tpu-launch