2026年9月24日、Googleは、宇宙空間にAI計算基盤を構築する宇宙AIデータセンター構想に向け、初の軌道上実証を実施すると発表した。
GoogleのAI向け半導体「TPU」を搭載した試作衛星をSpaceXの「Transporter-18」で打ち上げ、宇宙環境で正常に動作できるかを検証する。
本記事では、今回の実証内容と、Googleが進める宇宙AIデータセンター構想について解説する。
Google、宇宙AIデータセンター構想で初の軌道上実証へ
今回の実証は、Googleが進める研究プロジェクト「Project Suncatcher」における初の軌道上実証である。
Project Suncatcherとは
Project Suncatcherは、Googleが2025年11月に発表した、宇宙空間に大規模なAI計算基盤を構築するための研究プロジェクトである。
構想では、太陽光で発電する多数の衛星にTPUを搭載し、近距離を飛行する衛星同士をレーザー通信で接続する。複数の衛星を連携させ、大規模なAI処理を担わせることを目指す。
軌道上実証の概要
今回、その実現に向けた最初の軌道上実証として、TPUを搭載した試作衛星をSpaceXの相乗りミッション「Transporter-18」で打ち上げる。打ち上げ時間は、2026年10月2日午前3時18分（日本時間）の予定だ。衛星はPlanetと連携して開発された。
実証では、TPUが打ち上げ時の振動や宇宙放射線、温度環境などに耐え、実際の宇宙空間で正常に動作できるかを検証。試作衛星がそのまま宇宙AIデータセンターとして稼働するわけではなく、まずはTPUの軌道上での動作や冷却方式を確かめ、その結果を今後の開発に生かす。
衛星間のレーザー通信は、2027年に予定する2機の衛星を使った試験で検証する計画だ。
Googleが宇宙にAIデータセンターをつくる理由
GoogleがAIデータセンターを構築するうえで、宇宙空間に注目する大きな理由の一つが豊富な太陽エネルギーである。
AIの学習や推論には大量の計算処理が必要であり、それを支えるデータセンターでは大きな電力を消費する。
一方、低軌道の衛星は軌道条件によって長時間太陽光を受けられる。Googleは、適切な軌道に設置した太陽光パネルでは、地上と比べて最大8倍の発電量を得られる可能性があると試算している。
また、土地や水など、地上資源への負荷を抑えられる可能性もある。地上のデータセンターでは、施設を設置する土地が必要であることに加え、多くの施設でサーバーの冷却に水が使われている。
Googleは、計算基盤を宇宙空間に構築することで、こうした地上資源への影響を抑えられる可能性を示している。
宇宙AIデータセンター実現に向けた課題
一方、宇宙空間に大規模なAI計算基盤を構築するには、地上とは異なる環境への対応や通信、コストなど複数の課題がある。
打ち上げ時の振動や宇宙放射線に耐えられるか
ロケットで衛星を打ち上げる際には、機体や搭載機器に強い振動や加速度が加わる。低軌道までの飛行では機体に最大約10Gの加速度が加わり、TPUなど個々の部品には50～100G程度の力が加わる可能性がある。
さらに、宇宙放射線への対応も課題となる。宇宙空間では、太陽活動や宇宙線の影響によって半導体にエラーが生じる可能性がある。
こうした課題に対し、Googleは打ち上げ環境を再現した試験を行い、衛星や搭載機器の耐久性を検証している。
また、米カリフォルニア大学デービス校の施設では、TPUに陽子線を照射し、AI処理を実行しながら放射線の影響を調べ、Googleの「Trillium」TPUが、5年間の宇宙ミッションで想定される量を上回る放射線量に耐えられる結果を得ている。
今回の軌道上実証では、実際の宇宙環境でTPUを動作させ、さらにデータを取得する。
真空の宇宙空間でTPUをどう冷やすのか
TPUから発生する熱の処理も課題である。
TPUは大量の計算処理によって熱を発生させる。地上のデータセンターでは、空気や冷却水などに熱を移し、外部へ逃がすことで機器を冷却している。
一方、宇宙空間は真空のため、周囲に熱を受け取る空気がなく、地上のように空気の流れを利用して熱を逃がすことができない。そこでGoogleは、熱を運ぶヒートパイプで熱を移動させ、放熱板から宇宙空間へ熱を放出する仕組みなどを検討している。
これまで真空や温度環境を再現した設備で試験を進めており、今回の衛星では開発したTPU冷却システムが実際の宇宙空間で機能するかも検証する。
通信技術や打ち上げコストも課題
さらに、大規模な宇宙AIデータセンターを実現するには、複数の衛星を高速通信で接続しながら、互いの位置関係を高い精度で維持する必要がある。
衛星同士の距離や向きがずれれば、安定したレーザー通信を維持することが難しくなる。そのため、通信技術だけでなく、多数の衛星を近い位置関係で飛行させ続ける位置制御も重要となる。
加えて、多数のTPUや衛星を宇宙へ運ぶには、打ち上げコストも課題となる。
Googleはこれまでの地上試験において、1組の光通信装置を使い、一方向あたり800Gbps、双方向合計1.6Tbpsの通信に成功している。
また、2025年に公表した研究で、打ち上げ価格が1kgあたり200ドル以下まで低下した場合、衛星寿命で年換算した1kWあたりの打ち上げコストが、地上データセンターの年間電力コストと比較可能な水準になる可能性を示している。また、過去の打ち上げ価格の低下傾向が続けば、2030年代半ばに200ドル/kg以下へ低下する可能性があると試算している。
さいごに
今回の軌道上実証では、宇宙AIデータセンターの構築に必要なTPUを宇宙へ送り、打ち上げ時の負荷や宇宙放射線への耐性、真空環境での冷却などを検証する。
その結果を踏まえ、2027年には2機の衛星を打ち上げ、衛星間のレーザー通信や連携飛行に関する技術を軌道上で実証する計画だ。
拡大を続けるAI計算基盤を宇宙にも構築できるのか。今回の実証は、Googleが宇宙AIデータセンター構想を、実際の衛星を使った検証へ進める最初の一歩となる。
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