衛星の巨大星座 ：大きなチャンスと大きな心配
– 2019年6月6日のニュース –
ここ数カ月の間に、SoyuzロケットとFalcon 9が、衛星インターネットサービスを確立しようとしているOneWebとStarlinkの2つの巨大な星座の最初の衛星を軌道に乗せました。 彼らはすぐにアマゾンとおそらく他の会社によって参加されるでしょう。 合わせて、これらの星座は最大18,000の衛星をまとめることができました。 これは現在運用中の衛星数の10倍以上であり、スプートニク以来打ち上げられた衛星数の2倍です。
投資は巨大であり、潜在的な売上高も
そのような野心はかなりの努力を必要とします。 SpaceXは、サービスの設定には100億ドルかかると見積もっています。 OneWebはすでに大手通信会社から30億ドルを調達しています。 これらの巨額の投資は、これらの企業が引き出すことを望んでいる利益によって正当化されます。
真のグローバルインターネットを構築することで、これらの企業はまだインターネットにアクセスできない30億人以上の人々にアクセスしたいと考えています。 たとえ彼らが月に数ユーロしか請求しなくても、これは信じられないほどの収入を生み出すでしょう。 SpaceXは具体的に惑星火星の植民地化をするためにこの売上高を使用したいです。 そのため、始まったばかりの技術的および商業的な戦いは、青い惑星をはるかに超えた波及効果をもたらす可能性があります。
衛星の巨大星座はついに地球の至る所にインターネットをもたらすでしょう
衛星インターネットはずっと前に作られました。あなたが衛星アンテナと適切なパッケージを持っているならば、静止軌道にある衛星はあなたに少しの帯域幅を与えるでしょう。これらのパッケージはしばしば上限が定められ、最後の手段と見なされます。あなたの地域でファイバもADSLも利用できない場合は、この方法を試すことができます。フランスでは、あなたはおそらくあなたのオペレータが何であれ、星座ユーテルサットまたはアストラの衛星によって奉仕されるでしょう。しかし、大きな請求書、長い待ち時間、そして常に非常に安定したサービスというわけではありません。これらのオファーを提供する衛星は、提供する他のサービスを持っています。彼らは衛星テレビや他の多くのサービスに帯域幅の大部分を予約しています。
SpaceXとOneWebの星座は、インターネットを主な用途として設計されています。これには、まったく異なる衛星、軌道、および通信手段が含まれます。これらの衛星は静止軌道に置かれていません、そして彼らは全大陸に供給する数トンの単一の衛星の考えを放棄します。これらの新しい衛星コンステレーションは、低軌道に配置された非常に多数の小型衛星を配置することを選択します。
それらの数は高速でそしていつでも大衆にインターネットを提供することを可能にするべきです。それらは静止軌道上の衛星と比較してアクセス時間を70で割る500 kmから1500 kmの高度の間で動作するように設計されています。これはレイテンシの面でファイバーと競合することはできませんが、それでも大きな改善です。
12,000の衛星で、スターリンクは最大の衛星メガコンステレーションになります
SpaceXは、12,000個の衛星の打ち上げ承認をStarlink星座の打ち上げに要求することによって、競合他社のどれよりも優れています。 SpaceXも最も多くの製品を発売しています。 2019年5月24日に1個のロケットFalcon 9が60個の衛星を軌道に乗せました。
それらの小さいサイズにもかかわらず、スターリンクのために想像された衛星は技術的な宝石です。 それらは227のkgの重量を量り、平らで、そして単一の太陽電池パネルを持っている。 反対側には4本の通信アンテナがあります。 最初の衛星は、衛星テレビに通常使用される周波数であるKuバンドのみを使用します。 将来的には、コンステレーションもKaバンドを通過するようになります。これは、直径20 cmの非常に小さなアンテナでも受信できるという利点があります。 通信はIPv6よりも単純なプロトコルを経由する必要があり、回線全体で暗号化されます。
衛星メガ星座は、インターネットの高速通信を提供しません…レーザーの到着前
最後に、これらの衛星は、地球の一方の端からもう一方の端へ信号を送信するために互いに通信できなければなりません。 したがって、それらは地上局を使用して信号を受信し、従来のインターネットのチャンネルを通ってエンドユーザに近い他の局に移動しなければならない。 ターゲットのアンテナに到達する前に、信号は宇宙を通過する新しい往復をします。 インフラストラクチャと待ち時間は非常に大きいはずです。
したがって、長期的には、衛星間通信はレーザによって実行されなければならない。 衛星は地上を通らずに非常に高い帯域幅で直接通信するため、待ち時間の問題は大幅に改善されますが、従来のインターネットとのリンクを確立するには地上局が必要になります。
スターリンク星座の衛星の推進力はクリプトンホール効果モーター、キセノンに代わるより安い代替手段を使います。 SpaceXによると、これらの衛星には自動スペースデブリ回避システムが搭載される予定です。
スペースデブリ、空の観測…衛星の巨大星座は多くの懸念を引き起こします
StarlinkとOneWebが最初の衛星を打ち上げたので、そのようなプロジェクトの結果を研究する必要があります。 1万8000の衛星を周回軌道に乗せると、すでに宇宙汚染を心配している人たちに警告を発する可能性があります。明らかに、私たちは最初に衝突の危険性とケスラー症候群の可能性について考えます。最初の衝撃は、衛星を破壊して多数のスペースデブリを生成するのに十分であり、それが残りの衛星にとって危険となる。連鎖反応が起こる可能性があります。私達は既に現在軌道上にある衛星とのいくつかの事故を見たことがある。その数を2倍または3倍にすると、衝突の危険性が高まります。
この問題に対処するために、国際標準が作成されました。寿命が尽きた衛星は25年以内に脱着しなければなりません。それらの数を考えると、StarlinkとOneWebのそれらがこれらのガイドラインを尊重することは非常に重要です。幸い、両社はそのような発表をしました。彼らの生命の終わりに達する衛星はそれらの軌道を下げそして大気を燃やすために推進剤の残りを何でも使わなければなりません。理想的には、彼らは彼らの任務の終了後1年以内に破壊されるでしょう。
物事を複雑にする可能性がある多くのシナリオがまだ想像できます。例えば、宇宙船の推進力が壊れた場合、どうなりますか？ 18,000の衛星でこれは2回以上起こるかもしれません。
もう1つの問題は、必ずしもこれらの企業が予見するものではなかった、光害。 Starlinkの最初の60個の衛星は空に非常によく見えます。国際天文連合は、これらの巨大衛星群が地上からの天文観測に与える影響について懸念を表明しています。空に動く何万もの小さな輝くドットを想像してください。私たちはまた、渡り鳥、カエル、あるいはアザラシさえも星を使って自分自身を方向付けることを知っています。
電波汚染は天文学者にとってもう一つの関心事です。何千もの衛星が何百万または何十億もの地上アンテナと継続的に取引されます。電波望遠鏡は、すべての人間の通信を無視することがすでに困難になっています。このノイズの真ん中で宇宙現象を勉強し続ける方法は？スターリンクは、問題を解決するために必要な措置を取る準備ができているようです。 Elon MuskはTwitterで彼のチームが星座の衛星のアルベドを減らすことを試みると発表しました、しかしそれが十分であることは確かではありません。
衛星の巨大星座は何十億もの人々にインターネットアクセスを提供するでしょう
衛星インターネットは懸念を引き起こす可能性がありますが、それはまた大きな希望の源です。人々のインターネットへのアクセスには、まだ非常に大きな不平等があります。光ファイバやADSLを世界の遠隔地に持ち込むには、インフラストラクチャーへの投資が必要です。これは一部の国では余裕がないことです。 OneWebとStarlinkは、十分な低価格を提供できれば、30億人の人々が地球上の他の場所にアクセスできるようになる可能性があります。
これは一部のインターネットスペースに重大な影響を与える可能性があります。たとえば、フランス語を話すインターネットは、数百万人の新規ユーザーによって成長する可能性があります。いくつかのフランス語圏のアフリカ諸国は世界で最もよく接続されていない国の一つです。最も先進的な国々では、田園地帯は必ずしもよく奉仕されていません。衛星インターネットは、StarlinkまたはOneWebのおかげで、インターネットにアクセスするための信頼性が高く高速な方法になります。飛行機でのインターネットが当たり前になるでしょう、そして多分それは南アメリカまたは太平洋の真ん中でヨーロッパでも同様に働くグローバルパッケージを購読することは可能でしょう。
StarlinkとOneWebの衛星コンステレーションは、1〜2年以内に運用可能になる可能性がありますが、立ち上がるにはおそらく10年かかるでしょう。アマゾン、フェイスブックおよび他の会社は代替サービスを思い付くかもしれません。これまで以上に、このサービスは人々の日常生活の中で空間を作ります。
Thales Alenia Spaceによる画像
