未来のクラウド・ストレージは、宇宙のデータセンター？

型破りなアイデアがあります。それは、ここ地球上のデータセンターが大量の電力を消費し、環境に負担をかけているのであれば、地球以外にデータセンターを作って問題を解決するのはどうでしょうか。

これが、2025年初頭にStarcloudにリブランドされたLumen Orbitのエレベーターピッチです。同社はY Combinator支援のスタートアップで、最近1,000万米ドル以上を調達し、データインフラの次なるフロンティアである宇宙ベースの データセンターを構築しました。ワシントン州レドモンドに本拠を置く同社の野心的な計画は、軌道上で利用可能な高強度太陽光発電を活用し、AIモデルのトレーニングにかかるエネルギーコストを大幅に削減します。これにより電力費用を最大95％削減する可能性があります。

また、環境へのメリットもあります。「宇宙にあるデータセンターは、立ち上げを含めても炭素排出量が少なくとも10分の1になると考えています」と、共同創設者兼CEOのPhilip Johnston氏は言います。「長期的には、立ち上げのためのメタンを環境に優しい方法で製造できます」

スタークラウドの第一歩は衛星の実証であり、NVIDIAインセプション・スタートアップ・インキュベーター・プログラムの一環として2025年に実施予定です。同社のホワイトペーパーによると、そのアプローチは、宇宙用の巨大なソーラーパネルであるソーラーアレイの製造にかかっています。ソーラーアレイは、強力なAIワークロードによって生成される熱を処理するために、液体冷却や二相液浸冷却などの高度な冷却システムを利用して、高密度コンピューティング・モジュールにエネルギーを供給します。

「誰も私たちのような規模で考えていません」とJohnston氏は言います。

しかし、以前から人々は宇宙のデータセンターについて考えてきました。

軌道データセンターの設立を目指すスタートアップ企業が、これほど大きな注目を集めているというのは驚くべきことではありません。AIの処理能力に対する需要が高まるなか、マイクロソフト、グーグル、アマゾンなどの大手企業は、エネルギー需要を満たすために原子力発電所に目を向けています。Electric Power Research Instituteは、2030年までにデータセンターが米国の総エネルギー消費量の9%を占めると予測しています。また、企業がデータセンターの設置を検討しているすぐに使える場所は、宇宙だけではありません。Microsoftは、深海にある実験的なデータセンターを開発し、最終的には閉鎖しました。

宇宙ベースのデータ・ステーションは、コストの削減や環境への影響の軽減といったメリットに加えて、地球上の遠隔地へのデータの可用性、自然災害時の接続、そして理論上は無制限の物理拡張スペースを提供する可能性があります。その一方で、ハードルもあります。例えば、衛星を軌道に乗せるためには、依然として多額の費用がかかるという点があります。（Lumenの推定額は820万米ドルで維持されています。）距離を原因とするレイテンシーの問題により、金融取引などの特定のアプリケーションが除外される可能性があります。宇宙放射線や宇宙デブリの存在など、宇宙の厳しい環境により、修復が困難なハードウェア障害やデータ破損が発生する可能性があります。

これらの課題は、官公庁・自治体と民間企業の両方から世界的な関心があるにもかかわらず、誰も立ち上げに準備ができていないことを意味しています。それでも、宇宙でテクノロジーを管理する国際法や規制は進化し続けています。そして、多くの官公庁・自治体や国家機関は、より慎重で探索的なアプローチを採用しており、長期的に地球の低軌道（LEO）にあるデータセンターへの道筋を描く研究プロジェクトを委託しています。

EUは、フランスに拠点を置く衛星ベースのグローバル宇宙企業Thales Alenia Spaceに、そのような調査を委託しました。ASCEND（Advanced Space Cloud for European Net zero Emission and Data sovereignty）による実現可能性調査の結果、軌道上にデータセンターをデプロイすることで、従来の地球上のインフラと比較して、エネルギー消費量と二酸化炭素排出量を大幅に削減できることが分かりました。エネルギー源として太陽光発電を使用することで、これらの宇宙データセンターは水冷却の必要性がさらに排除され、ヨーロッパの2050年のカーボンニュートラル目標に沿ったものになります。

この調査では、Thales Aleniaが2031年までにデプロイしようとしている50キロワットの概念実証のロードマップを示しており、最終的には2050年までに1ギガワットのデプロイメントにまで加速させたいと考えています。また、2050年までに数十億ユーロの収益が見込まれると予測しています。

Thales Alenia SpaceのASCENDプロジェクト・マネージャー、Damien Dumestier氏は、「ヨーロッパ企業のデータセンターの必要性は高まっており、この傾向は今後も続くはずだ」とし、「宇宙データセンターは、ヨーロッパの環境フットプリントを削減する機会を提供する可能性があるだけでなく、ヨーロッパの宇宙産業の未来の中核となる可能性もある」と述べています。

ヨーロッパ内では他に、スイスのチューリッヒにあるIBMの研究チームが、ポーランドのKP Labs社と提携しています。KP Labs社は、宇宙アプリケーション用のAI搭載ソフトウェアとハードウェアの構築に注力している企業で、欧州宇宙機関（ESA）のために軌道上のデータセンターを調査しています。

今後論文で発表される予定の調査で、チームはデータセンターについて考えられる3つのシナリオを概説しています。最初の2つのシナリオでは、同じ軌道内に2つの衛星が存在します。一方はデータを収集し、もう一方はデータを処理します。最初のシナリオでは、小さな衛星が山火事を検知し、より大きな衛星に未加工データを送信します。そしてその衛星がデータを分析し、重要な調査結果を地球に送信します。2つ目では、LEOの衛星が未指定データを、地上局で継続的に接続できる利点を持つ静止軌道の宇宙データセンター（地球の軌道に沿って回転する）に転送します。3つ目では、月面着陸装置がデータセンターとして機能し、エクスプロレーション・ローバーからの情報を処理し、リレー衛星を介して関連する調査結果を地球に送信するシナリオが考えられます。

「当社は目標を達成しました」と、IBM Research Europeのシニア研究サイエンティストであるJonas Weissは述べています。「私たちは、宇宙での膨大なデータのエッジコンピューティングが地球に送信するよりも経済的に実行可能になる変化点が近づいていることを示すことができました。」

軌道データセンターは、地球上の処理能力を強化するための鍵となるだけでなく、増え続ける、宇宙で活動する宇宙飛行士や研究者にとっても重要な存在です。

有人宇宙飛行サービスとインフラストラクチャーを提供するAxiom Spaceは、現在、商用宇宙ステーションを開発しています。NASAの商業LEO開発プログラムの支援を受けて、テキサス州ヒューストンに本拠を置く同社は、2026年初頭に国際宇宙ステーションにあるAxiom Stationの最初のモジュールをドッキングする予定です。時間の経過とともに、この施設は独立して運営できる十分な機能を獲得することになります。

Axiom Spaceは、宇宙ステーションで今後信頼できるクラウド・サービスを必要とするクルーの数が増えていくことを予想しています。この需要に応えるため、同社は地球ベースのインフラストラクチャーへの依存を軽減するために設計された軌道データセンター機能（ODC T1）を開発しています。これらの軌道データセンターは、他の衛星にデータを安全に送信するために、光衛星間リンク（OISL）と呼ばれるレーザーベースの通信システムを使用します。同社は、モジュール式設計のおかげで、システムが需要に応じて成長でき、地上グレードのハードウェアが宇宙の厳しい要素にさらされることなく動作できる、圧力環境も提供できると述べています。

Axiomは現在、LEOでの作業に注力していますが、太陽系へのさらなる探求も考えています。

「人類は月や火星、その先への探査と経済的発展への野心があります」とAxiom社の担当者は述べています。さらに、大規模な人間やロボットのミッションのためのデータセンターを増やすには、リアルタイムのオンサイトでのデータ処理、データ・ストレージ、AI機能に対応しなければなりません。「ODCを地球の軌道上で進化させ、実装することで、人類が太陽系の探索をさらに進めるための技術的および経済的基盤が築かれます。」