구글, 10월 1일 첫 선캐처 TPU 위성 발사…우주에서 AI 연산 시험

구글이 프로젝트 선캐처(Suncatcher)를 설계도에서 궤도로 옮기고 있다. 아르스테크니카와 골렘에 따르면 구글은 첫 실험 위성인 MVP를 10월 1일 스페이스X 팰컨9 로켓의 합승 임무 트랜스포터-18에 실어 발사한다. 더디코더가 인용한 뉴욕타임스 보도에 따르면 로켓은 미국 캘리포니아주 밴덴버그 우주군 기지에서 이륙한다.

선캐처는 우주에서 인공지능 연산을 수행하겠다는 구글의 장기 프로젝트다. 여기서 말하는 궤도 데이터센터란 지상 전력망에 연결된 건물이 아니라, AI 가속기를 싣고 태양광 패널에서 전력을 얻으며 서로 데이터를 주고받는 위성들의 집합을 뜻한다. 골렘에 따르면 구글은 2025년 11월 이 구상을 처음 공개했다.

MVP 위성에 무엇이 실리나

아르스테크니카에 따르면 이 위성은 냉장고 정도의 크기이며, 구글이 자사 AI 모델을 학습시키고 구동하는 데 쓰는 자체 칩인 텐서 처리 장치(TPU) 4개가 들어 있다. 방사선에 견디도록 특수 제작된 우주용 부품이 아니라, 구글이 지상 서버에 설치하는 것과 똑같은 TPU다.

위성 본체는 구글이 직접 만든 것이 아니다. 더디코더에 따르면 플랫폼은 위성 영상 기업 플래닛랩스가 제공했고, 샌프란시스코에 있는 이 회사 연구소에서 조립과 시험을 마쳤다. 아르스테크니카는 원래 계획이 2027년에 맞춤형 위성 두 기를 발사하는 것이었지만, 구글이 일정을 앞당기기를 원해 플래닛이 초기 시험용으로 이미 만들어 둔 위성에 칩을 통합하는 방식을 택했다고 설명했다.

전력 규모는 일부러 작게 잡았다. 아르스테크니카가 전한 뉴욕타임스 수치에 따르면 태양광 패널이 공급하는 전력은 약 1킬로와트로, 전자레인지나 헤어드라이어 하나를 돌릴 수 있는 수준이다. 더디코더에 따르면 제임스 매니카 구글 부사장은 이 위성이 우주에서 간단한 AI 질의에 답할 수 있을 만큼의 연산 능력을 갖췄다고 밝혔다. 임무 기간은 몇 달에 불과하다.

발사 하중, 방사선, 열: 핵심 시험 세 가지

첫 번째 시험은 발사를 견디는 것이다. 골렘이 전한 구글 설명에 따르면 약 10분간의 상승 과정에서 위성에는 최대 10G의 가속도가 걸리고, TPU 같은 개별 부품은 50~100G의 힘을 받을 수 있다. 구글은 세 축 모두에서 진동 시험을 했고, 하드웨어가 모의 하중을 견뎌냈다고 밝혔다.

두 번째는 방사선이다. 방사선은 개별 비트를 뒤집어 계산 결과를 왜곡할 수 있다. 골렘에 따르면 구글은 트릴리움 TPU가 AI 작업을 수행하는 동안 양성자를 쪼였고, 칩이 5년짜리 임무에서 예상되는 것보다 많은 총 전리 방사선량을 견뎌냈다고 설명했다. 실험실 결과가 실제 궤도에서도 유지되는지 확인하는 것이 바로 이번 비행의 목적이다.

세 번째이자 아마도 가장 어려운 과제는 열이다. 진공 상태에서는 열을 실어 나를 공기가 없다. 아르스테크니카에 따르면 구글은 말랑한 열전도 계면 소재를 한 겹 깔아 칩을 알루미늄과 구리로 된 히트파이프에 연결하고, 히트파이프가 열을 방열판으로 옮겨 우주로 방출하도록 설계했다. 이 시스템은 아직 연속 작업을 감당하지 못한다. 구글은 TPU에서 제미나이 모델을 한 번에 약 15분씩 돌리고, 그 뒤에는 방열판이 열을 따라잡을 수 있도록 칩을 꺼야 한다.

• 발사: 10월 1일, 스페이스X 팰컨9의 트랜스포터-18 합승 임무, 캘리포니아주 밴덴버그에서 발사.
• 탑재물: 냉장고 크기의 플래닛랩스 위성에 실린 구글 TPU 4개.
• 전력: 태양광 패널로 약 1킬로와트.
• 운용: 제미나이 추론을 약 15분 단위로 실행, 임무 기간은 수개월.
• 이번에 시험하지 않는 것: 위성 간 레이저 통신, 2027년 위성 두 기로 시험 예정.

업계가 우주 데이터센터를 원하는 이유

핵심 논거는 에너지다. 골렘이 인용한 구글 수치에 따르면 햇빛이 거의 끊기지 않는 저궤도에서는 태양광 패널이 지상보다 최대 8배 많은 전력을 만들 수 있다. 지지자들은 궤도 연산이 지상의 전력망과 수자원 부담도 덜어줄 것이라고 주장한다. 새로 짓는 데이터센터는 지역 주민의 반발에 점점 더 많이 부딪히고 있다. 골렘은 퓨리서치센터 조사에서 미국인 응답자의 60%가 집 근처에 새 데이터센터가 들어서는 것을 불편하게 여긴다고 답했다고 전했다.

이 경쟁에 뛰어든 곳은 구글만이 아니다. 골렘에 따르면 스페이스X는 AI 데이터센터 역할을 할 위성을 최대 100만 기까지 운용하겠다며 미국 연방통신위원회에 허가를 신청했고, 더디코더에 따르면 블루오리진도 궤도 연산을 연구하고 있다.

아직 입증과 거리가 먼 부분

숫자를 보면 이 구상이 얼마나 초기 단계인지 드러난다. 더디코더에 따르면 구글의 트래비스 빌스는 지상의 1기가와트급 데이터센터 한 곳을 대체하려면 약 1만 기의 위성이 필요하고, 이 구상이 경제성을 가지려면 발사 비용이 킬로그램당 약 200달러까지 내려가야 한다고 추산했다. 제프 베이조스는 궤도 데이터센터가 지상 시설보다 저렴해지기까지 최대 20년이 걸릴 수 있다고 내다봤다.

골렘에 따르면 앞으로의 선캐처 위성은 각각 수십 개의 TPU를 싣고 레이저로 데이터를 주고받을 계획인데, 이를 위해서는 위성이 움직이는 동안에도 송신기가 정밀하게 정렬돼 있어야 한다. 이 가운데 어느 것도 10월 1일 비행에서는 시험하지 않는다. 아르스테크니카에 따르면 구글은 2027년 발사 계획이 여전히 유효하다고 밝혔지만, 내부 팀은 선캐처가 프로젝트에서 제품으로 바뀌기까지 수년이 걸릴 것으로 보고 있다.

한국 기업에 주는 의미

당장 IT 예산에 반영할 일은 없다. 앞으로 몇 년 동안 궤도에서 연산 자원을 빌려 쓸 수 있는 기업은 없고, MVP 위성도 짧게 끊어서만 작동한다. 그래도 이번 시험은 지켜볼 가치가 있다. 이 시도가 우회하려는 제약, 즉 전력 확보와 냉각, 데이터센터에 대한 지역 수용성은 국내에서도 지상 AI 연산 능력의 가격을 끌어올리고 공급을 늦추는 요인과 정확히 같기 때문이다. 수도권 전력 공급과 데이터센터 입지를 둘러싼 논의가 이어지는 한국에서도 마찬가지다. 칩이 방사선을 견디고 냉각 방식이 제대로 작동한다면, 2027년 비행이 우주가 믿을 만한 대안이 될지 아니면 장기적인 베팅으로 남을지를 보여줄 것이다.