コンピューティングとシールドのスタートアップ企業が協力し、AI対応チップを宇宙に打ち上げる

高度な宇宙船が、驚くほど時代遅れのコンピューティング システムで動作していることはよくあります。たとえば、探査機「パーセベランス」が、1990 年代後半に iMac で動作していたことで有名になったプロセッサである PowerPC 750 で動作していることを考えてみてください。 

サンフランシスコに拠点を置くAetheroは、より強力なコンピューティングシステムを軌道上に投入することを目指しており、同社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る。このコンピューターは、NVIDIA Orinプロセッサを搭載したAetherNxNと呼ばれる小型で積み重ね可能なMVPで、新しい放射線遮蔽材によってさらに保護される。この製品の開発元であるCosmic Shielding Corporation（CSC）によると、この素材は宇宙コンピューティングの新たな時代を切り開く可能性があるという。 

現在、宇宙にある電子機器は、有害な放射線から2つの方法で保護されています。アルミニウムやタンタルなどの材料を組み合わせて物理的に遮蔽され、さらに耐放射線性も備えています。耐放射線性は、一般的に放射線被曝に対する耐性を高めるように設計されていることを意味します。AetherNxNコンピューターは耐放射線性を備えていますが、CSCのシールドを追加することで、「AI対応ハードウェアを宇宙に持ち込み、非常に過酷な条件下で動作させることが可能になりました」と、Aetheroの共同創業者であるエドワード・ゲー氏は最近のインタビューで述べています。

CSCのシールドは、同社が「プラスチール」（フランク・ハーバート著『デューン』に由来する用語）と呼ぶ新しい3Dプリント素材で、放射線を遮断するナノ粒子が均一に分散したポリマーブレンドです。同社は2020年に設立され、アクシオム・スペース社やクォンタム・スペース社のミッションでこのシールド素材を運用してきました。プラスチールはアルミニウムよりも柔軟性が高いため、より幅広い部品に使用できます。同社は宇宙服への応用も検討しています。

同社によると、この素材はコンピューターが受ける放射線の総量を減らすだけでなく、従来の素材よりも「シングルイベント効果」と呼ばれる現象を抑制する効果が高いという。シングルイベント効果とは、高エネルギー陽子などの単一の電離粒子が宇宙空間で電子回路に損傷などの影響を与える現象のことだ。（この現象は地球上でも発生するが、大気圏の保護により極めて稀である。）

総被ばく線量を減らすことは重要ですが、単発的な影響を軽減することも不可欠です。CSCの共同創設者兼CEOであるヤニ・バルグーティ氏は、これを壁に当たる100個のテニスボールと1発の銃弾に例えました。両者の運動エネルギーの総量は同じかもしれませんが、後者の方がはるかに危険です。

GEとBarghouty両氏は、高度で複雑なプロセッサを宇宙に持ち込むには次世代のシールド技術が必要であると認識している。Aetheroは、地球観測データのエッジ処理（例えば、関心のある物体の自律的な識別など）が最初のかつ最大の市場になると予想しているが、両社とも宇宙における高度なエッジコンピューティングによって深宇宙探査の新たな時代が到来すると考えている。