우주로 간 구글 AI 데이터센터! 프로젝트 Suncatcher의 모든 것

하늘을 올려다보면 우리는 우주, 인공위성, 그리고 지구의 미래를 상상하게 되죠. 그런데 구글이 정말 '우주로' 데이터센터를 보낸다면 어떤 일이 벌어질까요? 최신 프로젝트 Suncatcher는 지금까지의 상상을 뛰어넘는 새로운 도전을 시작했습니다. 태양 에너지로 움직이고, 인공지능 칩을 탑재한 인공위성들이 우주에서 데이터를 처리할 날이 곧 찾아온다는 소식, 흥미진진하게 파헤쳐봅니다.

구글 프로젝트 Suncatcher: 우주 AI 데이터센터의 탄생

구글의 프로젝트 Suncatcher는 "문샷"(moonshot)이란 이름에 걸맞게, AI 데이터센터를 지구 밖으로 내보내는 혁신적인 아이디어입니다. Suncatcher는 태양열을 사용하는 인공위성 집합체에 텐서 프로세싱 유닛(TPU) 칩과 광학 통신(일명 '우주 레이저')을 연결해 고성능 AI 모델을 우주에서 직접 운용할 계획입니다. 놀라운 건, 이 아이디어가 정말 곧 현실이 된다는 점. 첫 시제품이 2027년 발사를 앞두고 있습니다.

태양열 인공위성+AI 칩: 에너지와 연산의 연결고리

지구 기반 데이터센터는 엄청난 양의 전기를 사용합니다. 하지만 우주에서는 지구 대기·구름·밤낮의 제약이 없죠. Suncatcher 위성들은 24시간 내내 태양 에너지를 흡수해 '무한'에 가까운 전력을 얻고, 이 에너지로 AI 연산을 처리하게 됩니다. 핵심은 구글의 TPU, 즉 AI 전용 칩이 장착된다는 것. 기존 GPU(그래픽 전용 칩)와 달리, TPU는 인공지능 학습·추론에 특화되어 있어 AI 모델 운용에 최적화되어 있습니다.

'우주 레이저' 광학 링크: 데이터 통신의 혁신

우주 AI 데이터센터의 관건 중 하나는 위성 간의 초고속 데이터 통신! Suncatcher에서는 'Free Space Optical Links', 즉 공간을 이용한 광학 통신 시스템(속칭 우주 레이저)을 활용합니다. 이 방식은 대기 저항 없이, 위성들이 가까운 거리에서 레이저로 데이터를 주고받을 수 있도록 최적화되어 있죠. 구글은 상용 제품만으로도 목표한 대역폭을 실현했고, 이미 실험을 통해 핵심 기술의 가능성을 확인했습니다.

왜 데이터센터를 지구 아닌 우주에 짓나?

지상에 데이터센터를 짓는 게 훨씬 쉬울 것 같죠? 사실 그렇지 않습니다. 지구에서 태양에너지는 대기, 구름, 습기 등에 가로막히고, 밤에는 발전이 불가합니다. 반면 우주의 특정 궤도(새벽-황혼 태양동기 저궤도)에선 위성들이 거의 끊임없이 태양광을 받을 수 있죠. 게다가 무거운 배터리를 실을 필요도 크게 줄일 수 있어, 발사 비용을 절감할 수 있습니다.

위성간 포메이션 비행과 물리적 한계

고성능 AI 모델 운용을 위해선 여러 TPUs가 서로 초고속으로 연결되어야 합니다. 이를 위해 Suncatcher 위성들은 1km 반경에서 수십~수백 미터 거리로 촘촘하게 함께 비행해야 합니다. 구글은 실제로 시뮬레이션을 돌려보았고, 소규모 '조정 비행'만으로도 안정적인 운용이 가능함을 확인했습니다.

우주 방사선 VS AI 칩: 내구성 실험 결과

우주에서는 강한 방사선이 전자 칩에 치명적인 손상을 줄 수 있습니다. 구글은 TPU 칩을 테스트해, 5년간 예상되는 누적 방사선량(750rad)보다 3배 이상인 2,000rad까지도 정상 동작을 확인했습니다. 최고치 15,000rad까지 실험했지만 고장 없이 견뎌냈죠. 즉, AI 칩의 내구성도 이제 우주에서 충분히 확보할 수 있습니다.

경제성의 관문: kg당 발사비가 관건

Suncatcher의 상업적 성공 여부는 결국 '위성 1kg당 발사비'에 달려 있습니다. 지상 발전소와 동등한 경제성을 확보하려면, 발사비가 kg당 200달러 이하로 떨어져야 합니다. 현재는 1,500~20,000달러 선으로, 아직 갈 길이 멉니다. 그러나 SpaceX(일론 머스크)의 로켓 발사 비용이 꾸준히 낮아진다는 데이터가 있고, 로켓/태양광/전기차 등 연관 기술의 '학습률'이 빠르게 상승 중입니다.

출처 및 참고 :