データセンターを宇宙に送るというのは、コストを計算するまでは解決策のように聞こえる。SpaceXは最近、米連邦通信委員会（FCC）に対し、最大100万機の衛星を打ち上げてStarmindという名の軌道データセンター網を構築する計画を申請した。これはElon Muskが現在手掛ける最も野心的なプロジェクトの一つであり、彼が選んだチップは、業界で「宇宙に最も不向き」と評されるまさにそのタイプのものだ。
SpaceXが今年8月上旬に開催した第2四半期決算電話会議で、Muskは第一弾衛星「AI1」について「遠い未来の話ではない」と述べ、2027年には打ち上げを開始すると発言した。Muskの楽観的な物言いを差し引いても、このスケジュールは相当に急ピッチだ。
72基のチップ、210kWの太陽光発電——1機の衛星が1つのラックに相当
SpaceXがXに投稿した内容によると、AI1衛星はNVIDIAのVera Rubin GPUとVera CPUを搭載し、「データセンター級の宇宙演算」の中核を担う。プラットフォームにはNVIDIAのVera Rubin NVL72ラックシステムを採用し、SpaceXはこれを「Space-1」と呼んでいる。NVIDIAによれば、Vera Rubinモジュールの AI演算能力は前世代のH100 GPUの最大25倍に達するという。
各衛星には約72基のNVIDIAチップが搭載される予定で、これはNVIDIAサーバーラック1台分に相当し、平均175kWの演算出力を生み出す。衛星はほぼ常に太陽に面する同期軌道を取り、太陽光パネルアレイは210kWの発電を見込む。これによりMuskが言うところの「地球の電力網、土地、放熱の制約」からxAIの成長を解放することを狙う。演算で発生する大量の熱については、SpaceXは1,700平方フィートの液冷ラジエーターを設置し、熱を宇宙の真空へ直接放出する方式で対応する。長期的にはSpaceXとテスラが共同出資する1,190億ドル規模のチップ工場「Terafab」に依存する計画だが、それが実現するまではNVIDIAがスケジュールに間に合わせられる唯一の供給元となる。
Muskは決算会議でVera Rubinを選んだ理由について「最良のアーキテクチャだ」と説明し、「NVL72 VRコンピューターの設計は、標準的なラック式設計よりもはるかに優れていると考えている」と述べた。さらに「このシステムを地上と軌道の両方に展開するつもりだ」とし、この方式は「コストが低く」「効率も高い」と主張した。
チップが先進的であるほど、放射線に弱くなる
問題は、最先端のチップが必ずしも宇宙環境に最適とは限らないことだ。ペンシルベニア大学電気システム工学科のBenjamin Lee教授は今年2月、Engadgetの取材に対し警鐘を鳴らした。新しいチップアーキテクチャほど、低軌道上で太陽嵐などの放射線源が引き起こす「ビット反転」の影響を受けやすく、バイナリコードを構成する0と1が強制的に入れ替わってしまうというのだ。
Lee氏によれば、この現象は新世代チップがより小さなトランジスタを使用していることに起因する。「1を表すのに必要な電荷量は、トランジスタが小さくなるほど減少する」という。トランジスタの微細化は演算能力の向上をもたらす一方で、地球の大気圏内ではさほど問題にならなかったこの現象を、宇宙用半導体が正面から取り組むべき課題へと変えている。
軌道データセンターを支持する側は、現代のAIシステムにはこうしたエラーを検出・修正する仕組みが元々備わっていると主張する。昨年11月にNVIDIA H100 GPUを軌道に送ったスタートアップStarcloudは、軌道データセンターの稼働寿命は地上施設と同等になり得ると考えている。またGoogleの研究では、同社のV6e Trillium TPU演算モジュールが軌道上でおよそ5年間信頼性を保って稼働できることが分かっている。
Lee氏はこうした主張を全面的には受け入れていない。彼が指摘する真の問題は、ビット反転を検出・修正できるかどうかではなく、この修正処理を繰り返すことで軌道上の演算効率が地上システムに比べて明らかに劣ってしまうかどうかだという。「現代のコンピューターアーキテクチャがこうしたエラーを検出し、時には修正できるとしても、この動作を繰り返すこと自体が処理速度を落とし、宇宙演算に余分な負荷をもたらす」と彼は述べる。言い換えれば、放射線がStarmindを失敗させるとは限らないが、地上には存在しない効率損失という重荷を、初めから背負わせる可能性は高いということだ。
放射線よりも現実的な二つの壁——コストとロケット
MuskはこれまでAI1を軌道に送る難易度を軽視してきた。今年6月に公開されたプロモーション映像の中で彼は「ここに存在しない魔法など何もない」と述べ、「その大部分は、我々がすでにStarlink V3衛星向けに開発してきた技術だ」と語っている。
しかし、目の前に立ちはだかる障壁は極めて具体的だ。経営コンサルティング会社Bainが2026年7月に発表した政策概要によると、データセンター衛星が経済的に成り立つには、打ち上げコストを1キログラムあたり50〜100ドルに抑える必要があるという。一方、現在のSpaceXのFalcon Heavyロケットの打ち上げコストは1キログラムあたり約1,500ドルで、損益分岐点にはまだ大きな開きがある。さらに厄介なのは、AI1衛星が大型すぎてFalcon 9では打ち上げられない点だ。すべての望みは、まだ開発中のStarshipに懸かっている——つまりSpaceXは、現在の世界全体の打ち上げ頻度を大幅に上回るペースでStarshipを安定運用しなければ、この100万機規模の衛星群を維持できないということになる。
軌道に到達した後も、メンテナンスは大きな課題として残る。SpaceXは人を派遣して修理するのではなく、新技術を搭載した衛星を打ち上げて旧型と入れ替える方式を選ぶだろうというのが大方の見方だ。MetaがLlama 3モデル発表時に公開した研究によれば、地球上での訓練であってもハードウェア関連の障害は平均3時間に1回発生するという。こうした故障が低軌道上で、しかも100万機の衛星によってますます混雑する軌道環境で起きた場合、衛星がスペースデブリや他の衛星と衝突するリスク、それに伴う環境問題への懸念については、現時点でまだ答えが出ていない。
