軌道データセンターは5年以内にコスト競争力を獲得する可能性がある

日の出・日の入りの太陽同期軌道にある宇宙太陽光パネルは、良好な立地にある陸上の同等なパネルと比較して、約3倍から5倍のエネルギーを生成できる可能性がある。この巨大なエネルギー上の優位性は、グリッド接続の遅延がないことと相まって、企業が次世代のAI計算インフラをどのように計画するかという転換を促している。

軌道エネルギーの経済性

軌道データセンター（ODC）の主要な経済的推進力は、特定の軌道で利用可能な連続的で強力な太陽光である。夜間のサイクルや天候に対応するために大規模なバッテリー貯蔵やバックアップ発電を必要とする陸上サイトとは異なり、宇宙ベースのパネルはより一貫して電力を生成することができる。

研究によれば、打ち上げコストがおよそ50ドル/kgまで下がると、宇宙太陽光は現在のあらゆる陸上エネルギー源よりも安くなる。より達成可能な目標である250ドル/kgでは、宇宙太陽光は現在最も安価な陸上エネルギー源とコストが同等になる。

このグラフは、宇宙太陽光が陸上エネルギー源とコストが同等になる特定の打ち上げコストの閾値を示している。

HN Digestによる図表（forethought.orgの報告数値に基づく）。数値はソースの表記通り。

「宇宙ベースの太陽光は、軌道への打ち上げコストが約250ドル/kgの場合、現在のオフグリッド陸上電力とコストが同等になり、約50ドル/kgでは現在のあらゆる陸上エネルギー源よりも安くなる。現在の打ち上げコストは約1,500ドル/kgである。」

— Will We Really Put Data Centers in Space?

この視覚資料は、宇宙ベースの太陽光発電が現在の陸上エネルギー源とどのように比較されるかの比較概要を提供している。

熱およびメンテナンスの障害の克服

放射冷却は宇宙コンピューティングにとって致命的な障害としてしばしば引用されるが、新しい材料がこれを解決する可能性がある。選択的コーティングと軽量カーボンファイバーパネルを使用したパッシブラジエーターは、システムレベルで163〜346 W/kgを達成する可能性があり、熱ハードウェアをデータセンターの総コストのわずかな割合（2〜5%）に抑えることができる。

重要なトレードオフは「メンテナンスのギャップ」である。軌道上ではハードウェアを簡単に整備できないため、チップの故障はインフラの永久的な損失を意味する。これを緩和するために、ODCはモデル化された年間9%のチップ損失を補うため、太陽電池アレイや冷却ラックなどの非計算ハードウェアを38%過剰に購入する必要があるかもしれない。

タイムラインとスケーラビリティの制約

この転換の実現可能性は、SpaceXのStarshipに大きく依存している。Starshipが完全な再利用性を達成すれば、必要な打ち上げ頻度とコスト削減により、ODCは3〜5年以内にコスト競争力を獲得する可能性がある。しかし、現在の宇宙ベースのサプライチェーンの未成熟さによって、この移行は遅れる可能性がある。

この記事ではインフラ計画の転換について論じており、これらのモデルはODCの2つの主要な建築的経路を表している。

ODCは2030年まで計算資源の大部分を占めることはないかもしれないが、2030年代には新規建設の大部分を収容する可能性がある。その段階では、主な制約は打ち上げ能力からAIチップの物理的な生産速度へと移行すると予想される。