Project Suncatcherの周回軌道上のTPU、AI生成の俳句を初めて生み出す

Googleは2026年10月30日、Project Suncatcherの試作衛星が、軌道上から初めてAIによる応答を返したと発表した。応答は、データセンター級のTensor Processing Unit（TPU）上で動作する、衛星搭載のオープンモデルGemma 4が生成した俳句だった。

GoogleのIntelligence Paradigms担当シニアディレクター、Travis Beals氏は、Google Researchの投稿でこの節目を発表し、ミッションにおける「Hello World」の達成であり、同社の言葉を借りれば、軌道上のデータセンター級TPUによる史上初のAI応答だと説明した。地上局との通信時に、チームは衛星に搭載されたGemma 4モデルへ初めてプロンプトを送信し、宇宙にいることをテーマにした俳句の生成を求めた。衛星がノルウェーのスバールバル諸島上空を通過した際、地上へ送信された詩が成功を示した。「眼下には青い惑星／データの流れは静かに優雅に／星明かりが我が核を照らす。」

最初の出力に続き、チームは宇宙をテーマにしたリメリックや、ペイロードシステムの技術的な状態を報告するテレメトリ用プロンプトも試した。

打ち上げ後の初期運用

Googleの打ち上げ発表によると、この衛星は2026年10月1日、SpaceXの相乗りミッションTransporter-18で打ち上げられ、Planetとの共同で製造された。チームは宇宙機との通信を確認し、想定どおりに稼働していると発表した。

Beals氏によると、打ち上げ後の数週間でチームは初期運用のチェックリストを完了した。そこには、ホストとTPUトレイの電源投入や、初期の機械学習テストの実行成功が含まれていた。打ち上げ発表によれば、このミッションは、GoogleのTPUが宇宙飛行による物理的な負荷や、宇宙空間の極端な放射線・温度環境にどのように対処するかについて、軌道上のデータを収集することを目的としている。このミッションの研究を詳述した査読付き論文は、学術誌『Joule』で公開されている。

2025年に発表された壮大な研究構想

Googleは2025年11月4日にProject Suncatcherを発表し、同社のTPU AIチップを搭載した太陽光発電衛星を相互接続したネットワークによって、将来的に宇宙で機械学習を大規模に実行できるかを探る、長期的な研究構想と位置づけた。発表と同時に公開された同社の初期研究をまとめたプレプリント論文では、衛星コンステレーションの設計、制御、通信に関するアプローチに加え、GoogleのTPUを使った初期の放射線試験から得られた知見が説明された。その後の計画では、Planetと連携した実証ミッションとして、軌道上でハードウェアを試験するため、2027年初頭までに試作衛星2機を打ち上げることが定められていた。

2026年9月24日に公開された開発の舞台裏を紹介する技術記事で、Googleは、低軌道の衛星はほぼ絶え間なく太陽光を受けられ、地上の最大8倍の太陽光発電が可能だと説明した。同社によると、将来的には複数の衛星コンステレーションを相互接続し、軌道上でより大規模なAIワークロードを処理できるようになる可能性がある。

地上試験と2027年の節目

打ち上げ前に、チームはハードウェアが軌道までの移動に耐えられるかを試験した。ロケットで低軌道へ向かう飛行は約10分間続き、その間、重力の最大10倍に達する加速度が持続する。また、技術記事によると、TPUチップなどの個々の部品には50～100gの力がかかることがある。チームは、ロケット打ち上げ時の振動を再現するため、衛星を3軸すべての方向に激しく揺らす振動試験を実施した。

放射線については、チームはUC DavisのCrocker Nuclear Laboratoryにある陽子線施設で、AIワークロードを実行しながらTPUを試験し、ビット反転などのエラーがワークロードに及ぼす影響を監視した。Googleによると、初期結果から、同社のTrillium TPUは、5年間の宇宙ミッションで受ける量を上回る総電離線量の放射線に耐えられることが示された。

チームが挙げたもう一つの課題は冷却だ。TPUは狭い領域で大量の熱を発生させるうえ、宇宙空間は真空で空気の流れがないため、熱はラジエーターを通じてしか拡散できない。チームはヒートパイプとラジエーターを組み合わせてチップを冷却する方法を進めており、これまでに、宇宙空間の熱環境と真空環境の両方を再現する熱真空チャンバーで技術を試験した。

将来の衛星設計では、それぞれ数十個のTPUチップを搭載し、地球の周回軌道上で複数機が群れを成す。衛星同士は、極めて短い距離で非常に高い帯域幅を実現しなければならないレーザーで通信する。記事はこの照準の難しさを、双方が動いているなか、何マイルも離れた場所からコインほどの大きさの的に命中させるようなものだと説明している。Googleは2027年に衛星2機を軌道へ投入し、この相互接続技術を試験する計画だ。

Beals氏によると、次にチームは一連の試験を行い、軌道上で熱ストレスや放射線にさらされた際のTPUの性能を評価する。Googleは、TPUが宇宙空間でワークロードを確実に実行できることを検証すれば、プロジェクトの次の節目となる、2027年の相互接続型衛星2機の実現につながるとしている。