구글은 인공지능(AI) 연산을 우주에서 수행할 수 있는 새로운 시대를 열기 위해 중요한 한 걸음을 내딛었습니다. 1일(현지시각), 구글의 ‘프로젝트 선캐처’ 실험용 위성이 캘리포니아 반덴버그우주군기지에서 스페이스엑스 팰컨9 로켓을 타고 지구 저궤도로 발사되었습니다. 이 실험위성은 구글이 꿈꾸던 우주데이터센터의 첫 번째 시험이며, 인공지능 기술과 공간 활용 능력을 새로운 단계로 이끌기 위한 중요한 도약입니다.

구글은 이번에 발사된 실험위성에 자체 개발한 텐서처리장치(TPU)를 4개 탑재했습니다. TPU는 구글이 지상 데이터센터에서 사용하는 인공지능 전용 반도체 칩입니다. 이 위성은 지구의 서버 한 대에 비교될 수 있는 연산 능력을 갖추고, 태양전지판으로부터 약 1킬로와트의 전력을 공급받아 생성형 인공지능 모델 제미나이를 구동합니다. 이는 헤어드라이어 작동에 필요한 양의 에너지와 같습니다.

원래 계획은 2027년까지 별도로 개발된 두 대의 맞춤형 위성을 발사하는 것이었습니다. 그러나 구글은 이 과정을 단축하기 위해 플래닛 랩스가 이미 제작한 기존 위성에 칩을 통합하는 방식으로 전환했습니다. 이번 발사의 목적은 우주 환경에서 인공지능 칩이 정상 작동할 수 있는지를 검증하는 것입니다.

구글은 지상에서 실시한 시험 결과, TPU가 예상되는 5년간의 우주 임무보다 더 많은 방사선량을 견뎌낼 수 있음을 밝혔습니다. 그러나 궤도에 오르면서 최대 중력의 10배 가속도와 강력한 우주 방사선과 같은 도전 과제를 마주하게 됩니다. 이를 해결하기 위해 구글은 전도성 물질을 사용한 열관과 방열판으로 냉각 시스템을 개발했습니다. 칩 작동 후 15분 동안 냉각하는 이 방식은 지상의 냉각 팬이나 냉각수를 사용할 수 없는 우주 환경에서 필수적입니다.

구글의 프로젝트 선캐처는 지난해 11월 처음 공개되었습니다. 태양광 에너지를 이용한 데이터센터 구축을 통해 전력과 냉각수, 용지 공급 문제에서 벗어날 수 있는 가능성이 있다는 것입니다. 지구 궤도 상의 위성은 거의 끊임없이 태양광을 받을 수 있기 때문에 발전량이 최대 8배 증가할 수 있습니다.

다음 단계로 구글은 군집위성을 위한 레이저 통신 기술을 시험하는 계획입니다. 이 실험은 2027년 추가 발사될 예정인 두 번째 위성으로 진행됩니다. 구글의 연구 담당 수석부사장 제임스 마니카는 ‘몇 년 안에 실질적인 결과를 기대할 수 없을 것이며, 자율주행차 개발과 비슷한 시간이 걸릴 수 있다’고 말합니다.

스페이스엑스는 내년 말 첫 번째 우주데이터센트 위성을 발사하는 목표를 가지고 있으며, 구글만이 아닌 다른 기업들도 이 분야에 관심을 보입니다. 일론 머스크가 이끄는 스페이스엑스는 100만기로 구성된 ‘스타 마인드’ 우주데이터센터를 목표로 하고 있습니다. 엔비디아 칩을 탑재한 최초의 스타마인드 위성은 2027년 말에 발사될 예정입니다. 아마존 창업자 제프 베이조스는 우주 데이터센터 개발 인력을 블루오리진을 통해 채용했습니다.

엔비디아의 투자회사인 스타클라우드는 이미 지난해 말에 우주데이터센터 기술을 시험하는 위성을 발사했습니다. 이 위성은 엔비디아 H100 칩과 오픈소스 거대언어모델 제미마를 사용하여 인공지능 연산을 수행합니다. 스타클라우드는 향후 5기가와트급 데이터센터 구축을 계획하고 있습니다.

중국은 제15차 5개년 계획에 따라, 2030년까지 저궤도에 기가와트급 인공지능 데이터센터를 구축할 의도를 밝혔습니다. 이러한 국제적인 경쟁 속에서 우주데이터센터는 미래의 데이터 처리 및 에너지 사용에 대한 새로운 패러다임을 제시하며, 인공지능과 공간 기술의 결합이 어떤 혁신을 가져올지를 앞으로 확인할 수 있습니다.