コンピューティングとシールディングのスタートアップが力を合わせ、AI対応チップを宇宙に積む

洗練された宇宙船はしばしば驚くほど古くて遅れたコンピューティングシステムで動いています。パーシヴィアランス探査機がPowerPC 750を搭載していることを考えると、そのプロセッサは1990年代後半にiMacで使われて有名です。

サンフランシスコを拠点とするAetheroは、軌道上により強力なコンピューティングシステムをもたらすことを目指しています。彼らの最初のペイロードは今月、SpaceXのTransporter-11ライドシェアミッションで打ち上げられます。Nvidia Orinプロセッサーを搭載した小型で積み重ね可能なMVPであるAetherNxNというコンピュータは、同製品の開発者であるCosmic Shielding Corporation（CSC）が新しい放射遮蔽材料による追加の保護を受ける予定です。CSCは、この材料が宇宙でのコンピューティングの新時代を切り開くのに役立つ可能性があると述べています。

今日、宇宙での電子機器は有害な放射線から2つの方法で保護されています。物理的にはアルミニウムやタンタルなどの材料の組み合わせを使用して遮蔽され、放射線耐性化されているため、一般的には放射線曝露に対する耐性を高めるように設計されています。AetherNxNコンピュータは耐放射線性が高いですが、CSCのシールディングを追加することで、「AI対応のハードウェアを宇宙に持ち込んで、非常に厳しい条件下で動作させることができるようになります」と、Aetheroの共同創設者であるエドワード・ゲは最近のインタビューで述べています。

CSCのシールディングは、同社がプラスチール（Frank Herbertの小説「Dune」に遡る用語）と呼ぶ新しい3Dプリント材料であり、放射線を阻止するナノ粒子を均一に含むポリマーブレンドです。同社は2020年に設立され、Axiom SpaceとQuantum Spaceのミッションでそのシールディング材料を飛行させています。プラスチールはアルミニウムよりも柔軟であり、さまざまな部品に使用できるようになっています。同社では宇宙服にも適用する取り組みを進めています。

同社は、その材料がコンピュータが受ける総放射線量を減少させるだけでなく、従来の材料よりも「シングルイベント効果」の制限がより効果的であると述べています。シングルイベント効果とは、例えば高エネルギープロトンなどの単一のイオン化粒子が宇宙で電子回路に損傷を与えたり影響を与えたりすることです（これらのイベントは地球上でも発生しますが、大気の保護により非常にまれです）。

総放射線線量を減少させることが重要であると同時に、シングルイベント効果を軽減することも重要です。CSCの共同創設者兼CEOであるヤニ・バーグホウティは、これを壁に打撃された100個のテニスボールと1発の銃弾になぞらえ、「合計運動エネルギーは同じかもしれませんが、後者の方がはるかに危険です」と述べています。

GeとBarghoutyの両氏は、先進的で複雑なプロセッサを宇宙に持ち込むために次世代のシールディング技術が必要となると認識しています。Aetheroは、最初かつ最大の市場が地球観測データのエッジ処理であると予想しており、例えば興味深いオブジェクトを自律的に識別することがその用途です。しかし、両社ともに、宇宙での高度なエッジコンピュートが新しい深宇宙探査の時代を実現すると考えています。

「AIの観点からみてこれほど速いものは、これまでに宇宙に打ち上げられたことがありません」とBarghouty氏は述べています。「よって、このように機能することは、文字通りメーアの法則を宇宙にもたらしています。」