宇宙に100万のデータセンターを設置するというSpaceXの夢は、SFではなく現実に近づきつつある。
同社は5月29日、計画に関する質問に答える文書を連邦通信委員会に提出した。 10日後、スペースXのCEOイーロン・マスクは、自身のソーシャルメディアプラットフォームXに投稿されたビデオインタビューに応じ、さらなる詳細を語った。
「宇宙は本当に広い。宇宙が混雑するわけではない」とマスク氏は語った。 「これらの衛星は非常に小さいので、見ることさえできません。地球に比べて非常に小さいのです。」
宇宙にデータセンターを配置すれば、現在米国の AI 企業が直面している 2 つの最大の問題が解決されます。 アメリカ人の10人中7人 自分たちが住んでいる場所に建てられることを望まない、そして彼らは 驚くべき量 電気と水のこと。
しかし、マスク氏は宇宙にはたくさんの空間があることを人々に思い出させることを好むが、科学者たちはすでに次の点について警鐘を鳴らしている。 過密の危険性 現在の衛星エコシステムでは次のことが行われます。 オゾン層破壊持続不可能なほど多くの操縦が行われ、衛星からの破片さえも地球に落下します。現在の衛星の数が 15,000 個から 100 万個に増えたらどうなるでしょうか?
スペースXが1月に計画を発表して以来、私が話を聞いた宇宙産業の専門家らは総じてその数字のばかばかしさを嘲笑していた。衛星の打ち上げを追跡している天体物理学者のジョナサン・マクダウェル氏は、「私にはそれを見るのは非常に難しいが、今やその数が1万回に達したことに非常に驚いている」と語った。 「歴史的に、スペースXが宇宙のやり方を変えることに反対する賭けはそれほどうまくいきませんでした。」
これが実際に起こっているという現実について、最近新たな詳細が明らかになりました。最近のインタビューで、私は不信感から心からの懸念への明らかな変化に気づきました。バーミンガム大学の宇宙航行学教授ヒュー・ルイス氏は、900キロメートルから1000キロメートルの間に計画されている50万基の人工衛星について、「この軌道高度はあまり良い状態ではない。20年前もそれほど良い状態ではなかった」と語る。 「これはうまく終わらないでしょう。」
現在、SpaceX が宇宙関連の話題でデータセンターを推進しているのはおそらく偶然ではありません。 6月12日の同社の新規株式公開（IPO）は史上最大のIPOとなり、マスク氏は世界初の兆万長者になると予想されている。現在、AI関連株はS&P500種の時価総額の半分近くを占めている。
トロント大学の天体物理学者ハンノ・レイン氏は、IPOのタイミングがスペースXのFCC申請に対する強い感情を説明するのに役立った、と述べた。
「数字の多くは少しランダムで行き当たりばったりです」とレインは私に語った。 「このうちのどこまでを真剣に受け止めるべきで、どこまでが単なるIPOの宣伝であるかを区別するのは難しい。」
SpaceXの担当者にコメントを求めたが、返答は得られなかった。
より大きな衛星、そしてより多くの衛星
マスク氏の言葉をそのまま受け取るか、それとも割り引いて受け取るかにかかわらず、SpaceX のデータセンターへの野望の大きさを誇張することはできません。
マスク氏のインタビューではAI1と呼ばれるデータセンター衛星は長さ70メートル、高さ20メートルで、総面積は1,400平方メートルとなる。これはNHLホッケーリンクとほぼ同じ広さで、SpaceXがわずか10日前にFCCへの提出書類に記載した800平方フィートを大幅に上回っている。
AI1 衛星は、現在空にある最も一般的なスターリンク衛星の約 12 倍の大きさになります。それらが 100 万個もあれば、想像を絶するほどのスペースが必要になります。
SpaceXのデータセンター衛星はStarlinkのV2ミニ衛星の12倍の大きさとなる。
「ニュージャージー州の面積の1%に相当します」とレイン氏は言う。 「地球上で誰かがこれを提案したら、あらゆる種類のロジスティック上の課題が生じるでしょう。宇宙ではすべてがはるかに複雑です。」
これらの巨大な太陽電池アレイは、地球低軌道上で、現在その地域で運用されている 15,600 個以上の衛星と同じ空間を占めることになります。スペースXは、そのうち50万人以上が946キロメートルから1,002キロメートルの間に生息すると発表しているが、この高度は何十年も科学者を困惑させてきた。
これは、この高さの物体は互いに衝突する傾向があるためです。 2006 年、NASA は、新たに打ち上げられなかったとしても、スペースデブリは今後 200 年間増加し続けると判断しました。これは900キロメートルから1,000キロメートルの間で「主に激しい衝突活動によって引き起こされ」ており、まさにスペースXが軌道上データセンターの最大半分を設置する予定の場所だ。
大気抵抗が非常に低いため、この高度は衛星にとって死の罠となります。これは、デブリが自然に地球の大気中に吸い込まれて燃え尽きることはないことを意味します。
「これは、多くのことにとって最悪の高さです」とマクダウェル氏は言う。 「人工衛星が故障したら、おそらく数百年は再び衛星が戻ってくることはありません。」
なぜSpaceXは、悪名高い危険な地域にこれほど多くの衛星を設置するのでしょうか?破片が何世紀にもわたって付着する理由は基本的に同じで、大気抵抗が低いためです。 AI1 のソーラーパネルは非常に大きいため、低高度では多大な抵抗が発生します。本質的に、外気を克服するには外気を超えて上昇する必要があります。
また、ケスラー症候群と呼ばれる終末的出来事に加担するリスクもはるかに高くなります。ケスラー症候群とは、1回の衝突で何千もの破片が発生し、それがさらなる衝突につながるというフィードバックループです。最悪のシナリオでは、これにより宇宙は衛星と宇宙旅行の両方で使用できなくなります。
宇宙の衛星墓地
SpaceXのFCC申請で明らかになったもう1つの主要な詳細は、AI1衛星を処分するための新しい方法である。こうした混雑問題の一部を軽減するため、FCCは2022年、衛星が空を飛んで5年が経過したら軌道から外すことを義務付け始めた。これは、以前の25年間の規則から大幅に短縮された。
しかし、5 年が経過したこれらの衛星をどうするかによって、さらなる問題が発生します。 SpaceXは現在、大気圏で燃え尽きるまで衛星の高度を下げている。これまでに軌道上から打ち上げられたスターリンク衛星はわずか約1,000基だが、それぞれの衛星が大気中に大量のアルミニウムとリチウムのエアロゾルを追加し、オゾン層を侵食し、気候変動を加速させる可能性がある。
2024年半ばにGeophysical Research Lettersに掲載されたNASAの資金提供による研究では、550ポンドの衛星が軌道上で約66ポンドの酸化アルミニウムナノ粒子を放出することが判明した。これらのナノ粒子の存在は、軌道上の衛星の数がまだ比較的少なかった 2016 年から 2022 年にかけて 8 倍に増加しました。 SpaceX によると、新しいデータセンター衛星の重さは約 6,600 ポンドであるのに対し、V2 衛星は 1,760 ポンドです。
SpaceXは今後6年間で宇宙に送るペイロードを大幅に増やす計画だ。
私が話を聞いた科学者たちに重くのしかかっているのはその波及効果であるように思えたので、SpaceXが600km以上で自社のAI1衛星の大気圏突入を回避しようとしているということを知り興味を持った。同社はこれらの高度で、衛星を「地球廃棄軌道または地動軌道」に持ち込むことを許可するようFCCに求めている。
「地球廃棄軌道」とは、基本的に、約 2,000 km で停止する地球低軌道の外側を指します。 SpaceXが破壊されたデータセンターを正確にどこに送るのかは未解決の問題だが、地球低軌道の外側にあるからといって、リスクがなくなるわけではない。
「もし彼らがこの地域に100基の衛星からなる群を廃棄することを提案したとしたら、私は『ああ、分かった、それでおそらく大丈夫だ』と言うだろう」とマクダウェル氏は言う。 「しかし、100万人というと、地球上に死んだものの非常に深刻な輪ができ、交通の危険が生じることになるでしょう。」
マクダウェルもルイスも、地球が密集した宇宙艦隊に囲まれた墓場跡について尋ねると、2008年のディズニーのアニメーション映画『ウォーリー』の話を持ち出した。
私が話を聞いた科学者たちは、2008 年の映画『ウォーリー』について言及しました。そこでは、船は放棄された衛星が密集した領域を航行しなければなりません。
「100万基の人工衛星が5年の寿命であると考えると、平均して年間20万基が引退することになる」とルイス氏は言う。 「それらは衝突し、その破片は地球低軌道に放出されるでしょう。」
「それは、5 年後には 100 万個の衛星で構成される地球の周りの雲になり、さらに 5 年後にはさらに 100 万個が追加されます。そして、衛星群を運用している限り、それを続けるだけです。」
スペースXはまた、別の廃棄方法として、古い衛星を地球の引力を超えて太陽の周りの軌道に送り込む「地心軌道」についても言及した。これはスペースデブリとオゾンの懸念に対処することになるが、技術的にははるかに困難になるだろう。
これらの軌道データセンターは 550 ～ 1,000 キロメートルの範囲に設置されます。地球の重力から逃れるには、高度 36,000 キロメートルの静止衛星を越えなければなりません。それには大量の燃料が必要になるか、あるいは何年もの時間が必要になるだろう――衝突を避けるのにスペースX社が責任を負うのは何年もかかるだろうとルイス氏は言う。
「基本的には燃料を発射するだけですが、そうでなければ何年もかかり、その間に燃料を取り除くためにあらゆる高みを通過することになります」とルイス氏は言う。 「それがどのように実現可能な見通しなのかわかりません。」
現場での死傷者の可能性
スペースX社のFCC申請書の中で最も厳粛な詳細の一つは、地上にいる人々の死傷リスクは「0.0001未満」であり、「ゼロとみなされる」と述べていることだ。レイン氏によれば、それは人工衛星の一部が大気圏再突入を生き延びて誰かに衝突した場合にのみ起こる。これは非常にまれな結果だが、「ゼロ」ではないという。
「それは意味がありません」とレインは言う。 「死傷者のリスクは10からマイナス4の確率であると言われていますが、それは衛星1基あたりの話なので、10からマイナス4を100万倍すると100人になります。」
人工衛星の破片の落下によって毎年 100 人が死亡する世界が実現できるでしょうか?もしかしたら、思っているほど突飛なものではないかもしれません。
昨年、サスカトゥーン近郊の農家が畑で大型ノートパソコンほどの大きさのスターリンク衛星の破片を発見した。ロケット打ち上げの破片は、はるかに一般的です。昨年だけでも、オーストラリアの鉱山、アルゼンチンの農場、アルジェリアの砂漠、アルゼンチンの学校近く、ポーランドの倉庫にロケットの部品が落下しました。
南テキサス環境正義ネットワークのコミュニティオーガナイザーであるベカ・ヒノホサさんは、スペースXの発射場の近くのテキサス州ブラウンズビルに住んでいます。
「ロケットが打ち上げられるたびに、私のアパートが揺れ始めます。そして私は発射場から 20 キロ離れたところに住んでいます」とヒノジョサさんは言います。
衛星が 100 万個に達したらどうなるでしょうか?
巨大衛星群は比較的最近の現象です。 SpaceXが2019年5月にスターリンクの最初のクラスターを打ち上げたとき、全空には約2,000個のアクティブな衛星しかありませんでした。
それ以来、科学者たちは、非常に多くの物体を宇宙に送り込むことによる予期せぬ結果について警鐘を鳴らし続けています。 15,000 個の衛星はすでに驚くべき数です。 100 万個の (はるかに大きい) 衛星は、これらの問題を深刻に悪化させる可能性があります。
「衛星が 100 万個もあれば、どこに設置しても問題はありません。どこにいても大変なことになります」とマクダウェル氏は言う。 「一方で、それはクレイジーに思えます。一方で、私たちがそれを感じたのはこれが初めてではなく、彼らは先に進んでそれをうまく機能させました。」
