アレッサンドロ・セッキとの共著
AIデータセンターを宇宙に配置するというアイデアは、SF小説の世界から現実へとゆっくりと近づきつつある。2025年後半、イーロン・マスク氏のSpaceX（スペースX）とグーグルは、大規模言語モデル（LLM）の訓練と実行を行うサーバーを軌道上に打ち上げる計画を発表した。このSF小説のようなビジョンは、AIデータセンターが利用可能な量を超えるエネルギーと土地を必要とするという正当な懸念によって推進されている。
テクノロジー業界と宇宙業界のリーダーたちによれば、宇宙にAIデータセンターを建設する利点は、LLM訓練のスケーリング法則によって生じる持続可能性と容量の問題に対処することだという。例えば、業界の次なる主要マイルストーンであるギガワット級データセンターは、冷却やその他のオーバーヘッドを含めると、年間約8.8〜10TWhを消費する。宇宙を拠点とするデータソリューションは、軌道上で太陽エネルギーを直接利用するという代替ソリューションを提供する。さらに、AIインフラを宇宙に移転することで、企業はその規模とスケールに関する制限に対処できる可能性がある。地上のデータセンターは、土地の利用可能性、地域インフラによって制限され、地域の水不足を悪化させ、周辺コミュニティの公共料金を引き上げるリスクがある。軌道上では、テクノロジー業界と宇宙業界のリーダーたちは「不動産」が事実上無限であると主張する。宇宙への移行は、ガバナンスの「白紙状態」を生み出し、従来の管轄区域外でデータ主権と新たな運用ルールを可能にする可能性もある。
宇宙軌道への移行は、推論スケーリングにおける最近の進歩も活用している。新たなデータは、推論コンピューティングのスケーリングが、モデルサイズの増加よりも効率的である可能性を示している。推論ワークロードは、緊密に接続されたクラスター内でローカルに実行される限り、分散が容易である。これは、軌道インフラを打ち上げる企業が優位性を獲得できる可能性がある分野だ。既存の衛星コンステレーションにGPUを統合することで、軌道上に多数の分散コンピューティングノードを作成できる。例えば、スペースXは、通信ネットワークを分散型軌道クラウドに進化させる可能性がある。
テクノロジー業界のリーダーたちがAIのエネルギー需要と持続可能性の課題に取り組むために既成概念にとらわれない思考をしているのは心強いが、このアイデアの実現可能性については現実的な疑問がある。ニューヨーク・タイムズ紙のインタビューを受けた専門家によると、ハードウェアを軌道上に打ち上げることは依然として極めて高額である。現在、スペースXのファルコン9の打ち上げコストは1,000億ドル以上（1キログラムあたり1,400ドルに基づく）である。スペースXのスターシッププロジェクトのような同様のプロジェクトは、1キログラムあたり200ドルの打ち上げコストを達成する必要があり、これは軌道コンピューティングが地上のデータセンターと経済的に競争力を持つようになる閾値とされることが多い。さらに、現代のチップは宇宙放射線に耐えるように設計されておらず、真空中での冷却には、熱を放散する空気がないため、かさばるラジエーターシステムが必要である。これらの軌道データセンターは、ハードウェアの寿命により、5年ごとに交換する必要もある。グーグルのプロジェクト・サンキャッチャーが、同社のTrillium TPUが5年間のミッション寿命にわたって地球低軌道の放射線に耐えられることを実証するなど、これらの面で進歩が見られるものの、重大なエンジニアリングと経済的ハードルが残っている。
業界への潜在的影響
今のところ、このアイデアは長期的ビジョンと、AIと宇宙の両方をめぐる話題を活用することに関するものかもしれない、とスペースXの元幹部であるトム・ミューラー氏はニューヨーク・タイムズ紙とのインタビューで述べている。それでも、宇宙を拠点とするAIデータセンターが将来実現可能になれば、波及効果はさまざまなセクターに及ぶ可能性がある。
テクノロジー企業が宇宙でより効率的なAIコンピューティングを実現すれば、地上の事業者よりも低コストで、あるいはよりグリーンな資格でサービスを提供できる立場になる可能性がある。クラウドサービスとデータセンター事業者は、中期的に宇宙での一部のワークロードを組み込んだハイブリッドモデルに備える必要があるかもしれない。これには、その分割にわたるワークロードオーケストレーションの計画と、宇宙コンピューティングの発展を追跡し、場合によっては小規模な実験を試験的に実施するイノベーションチームの設置が含まれる。
衛星通信企業と通信事業者にとって、宇宙を拠点とするデータセンターはパートナーにも競合にもなり得る。検討すべき重要な問題は、軌道コンピューティングが通信ネットワークをどのように強化するか、あるいは提供サービスの多様化にどのように役立つかである。半導体業界で働く人々は、宇宙で動作可能な耐放射線チップの需要を目にするかもしれない。熱部品に携わる人々も、宇宙向けに設計された液体冷却システムという新たな市場を目にする可能性がある。
インフラを構築するのではなくAIに依存するほとんどのビジネスリーダーにとって、重要な問題は、宇宙を拠点とするデータセンターがコンピューティングパワーへのアクセス、コスト構造、持続可能性目標にどのように影響するかである。短期的には、ほとんど変化はないだろう。しかし、あらゆる新興技術と同様に、ベンダーとの強固な関係を維持し、直接的な経験を得るためのパイロット機会を探ることが賢明である。より広く言えば、このトレンドは、デジタルサプライチェーンと、根本的に異なるコンピューティング環境において、企業がどのようにAIサービスを調達し、スケールするかについての未来志向の思考を促す。
まだ推測の域を出ないが、AIインフラを地球の外に移そうとする動きは、AIのスケーリングという課題がいかに緊急かつ複雑になっているかを反映している。ビジネスリーダーは今日、軌道に賭ける必要はないが、適応力を保ち、新たなパートナーシップに開かれ、コンピューティングパワーの調達元を再考する準備をしておくべきである。
