SpaceXが60個の「Starlink衛星」打ち上げ成功　宇宙規模のインターネット接続プラットフォーム構築開始

メッシュWi-Fiが、普及し始めました。
複数のWi-Fi機器で負荷を分散させたり数多くのデバイスを接続させることができます。
メッシュWi-Fiの場合、親機があって　残りは、子機のようなものですが、今回取り上げる「Starlink衛星」はそれとはちょっと違うようです。

今回のIT小僧の時事放談は、
SpaceXが60個の「Starlink衛星」打ち上げ成功　宇宙規模のインターネット接続プラットフォーム構築開始
と題して2019年5月23日にSpaceX社が、Starlinkと呼ばれる衛星を一度に60個打ち上げました。
これは、何をしようとしているかについて小難しい話をわかりやすく解説しながらブログにまとめました。

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世界中どこからでもインターネット

当ブログで気球を使ったインターネットなどの接続プラットフォームについて記事にしたことがありました。
Google支援のもと、同じ場所で留まるように自動で高度を上げ下げしながら広い範囲に通信インフラを提供すると言ったものである。

詳しくはブログを読んでいただけたら嬉しいです。

現在、5Gの接続競争が世界中で行われています。
Huaweiを始めとする中国勢、韓国のSamsung、米国、ノルウェーのNOKIA、エリクソン、日本では、docomo,au.SoftBankのキャリアなどなど、5Gを掌握したものが次世代通信の覇権を握ろうとしています。

その5Gですが、実は、電波がそれほど届かない。
周波数帯にもよりますが、条件によっては、数十メートルと言われています。

数多くの5G通信機を設置ようにすることで通信範囲を拡大するというわけです。

普及には時間がかかり、サハラ砂漠のど真ん中に5Gの通信機が設置さえっることは、ないかも知れない。

ところが、先に上げた気球による接続や無人飛行機によるネットへの接続は、空の上なので摂津場所にも困らないし、電力も太陽電著などでカバーすると思われます。

SpaceX

SpaceXが60個の「Starlink衛星」打ち上げ成功しました。
小さいとは言え、一度に60個の衛星を打ち上がるには、かなりのスキルが必要なはずでえすが、一発で成功している。
相変わらずSpaceX社は、凄い。

ブースターロケットの着陸を初めて見た時は、SF映画かと思いました。

今回の打ち上げシーンは、こちら　7:00、25:06あたりにStarlink衛星が撮影されている。

5月末にSpaceXがStarlink衛星の最初の打ち上げに成功したことで、インターネット接続は新しい時代に向かって大きく一歩進んだ。 小型通信衛星60基はSpaceXとして過去最大のペイロードだった。

Starlink

Starlinkとは何をするのだろう？

ところで一度に60個の数を宇宙に上げられたStarlink衛星

実は情報がそれほどオープンではなく現在分かっていることで推測してみましょう。

1. 衛星は225kg程度
2. Startrackerと呼ばれるシステム搭載
3. ４つ一組のフェイズドアレイアンテナ装備
4. Starlinkは、地上と通信
5. Starlinkは、衛星同士で相互通信可能
6. 数千のStarlink衛星を打ち上げる予定
7. 太陽電池パネルは１つだけ
8. 推進エンジンは、イオンエンジン、使われる燃料は、クリプトン・ガス

Startracker

まずは、Startracker　情報によると、GPSのようなもので自分のいる場所、姿勢の制御、Starlink同士の位置、他の衛星や他の衛星や既知の宇宙デブリ（宇宙に漂う残骸やゴミ）を把握、デブリなどには衝突しないように移動するのではないか？
と推測される。

宇宙デブリは、アメリカ空軍の統合宇宙運用センター（Combined Space Operations Center）が観測していてどうやらそこと連携するらしい。
※ニュース記事には、詳細がないため、IT小僧の推測です

４つ一組のフェイズドアレイアンテナ

フェイズドアレイアンテナというのは、複数のアンテナを組み合わせることで「指向性が高く、より強い電波を出せる」もので
軍事レーダーにも使わえている技術である。
詳しい仕組みについては、リンク先を見て下さい。
https://ja.wikipedia.org/wiki/フェーズドアレイレーダー

イオンエンジンとクリプトン・ガス

イオンエンジンは、日本のはやぶさに搭載されているエンジンです。
はやぶさは、イオンエンジンで遠くまでより少ないエネルギーで飛行可能なものでその実力派、はやぶさで実証済み
イオンエンジンの詳しい仕組みは、リンク先を見て下さい。
https://ja.wikipedia.org/wiki/イオンエンジン

クリプトン・ガス
「クリプトン（英: krypton）は原子番号36の元素。元素記号は Kr。希ガス元素の一つ」
「クリプトン（英: krypton）は、空気中に含まれる気象なガス類元素の一つで無色・無臭、元素番号36、元素記号Kr クリプトン85は原子力発電所で排出するガスに多く含まれ、環境汚染の原因となる。」
また
「熱伝導率が低く、断熱効果も高い。」
そして
「吸うとヘリウムガスの逆で声が低くなるという特質があります。」

電球などで使われています。

[amazonjs asin="B006BM65UA" locale="JP" title="パナソニック 5個セット ミニレフ電球 (クリプトンガス入り) 110V 50W E17口金 50ミリ径 LR110V50WSK_set"]

スーパーマン弱点もクリプトンと呼ばれていたし、彼はクリプトン星からやってきた。
こととは、あまり関係なさそうである。

Starlink衛星は、イオンエンジンで姿勢制御や移動を行っています。

Starlinkの目的

現在、宇宙空間に60個のStarlink衛星が、周回しています。
この衛生から直接、スマートフォンとやり取りは、電波の性質上難しいと思われます。
おそらく、地上の基地と通信をして、その基地局からネットに接続ということになるはずです。

Starlinkは、現在、地上や海底に光ケーブルでつないでいる通信網を宇宙空間に展開することで

「世界中のどこにでもネット環境を提供できるインフラを構築」

するためのものです。

つまり宇宙空間に縦横無尽の光ケーブルを設置するようなもので地上に光ケーブルを設置するよりもコスト的に安くなる。
そして、上空が見えるところにStarlinkとやりとりができる通信機を設置すれば、どこでもインターネットが実現するはずです。

もう、光ケーブルなどの物理的なものが必要なくなる。
そして、どこでも接続できる。

これは、凄いな。

例えば
5Gの通信機にStarlinkの通信機をセットすれば、物理回線は、必要なくなるはずです。

また、地上に物理回線がないので
災害時にも活躍すると思われます。

地上受信設備

宇宙にネットワーク回線があっても地上との連絡ができなければ意味がありません。
そこで現在分かっている地上受信設備についてですが

1. 地上受信設備は円盤型
2. 静止衛星を利用した宇宙放送の地上アンテナとは異なり、特定の方向に向ける必要がない。

とここまでわかっている。
もし、地上受信設備が、アタッシュケースぐらいのカバンに収まるとしたら、手軽な移動中継基地として活躍しそうである。

ライバル

OneWeb
ヴァージン・グループやソフトバンクなどが出資する米ベンチャー企業のワンウェブは2019年2月27日、宇宙から高速インターネット通信を提供する衛星を仏領ギアナから打ち上げた。

打ち上げシーン

こちらは、プロジェクトCM

Project Kuiper
Amazonは地球の低軌道に約3,200機の人工衛星を打ち上げ、地球のおよそ95％にネット回線を提供しようと計画中

PointViewTech（ポイントビューテック）社
Facebookと関係のある会社と言われている。

他にも多くの企業が、参入しようとしています。

コスト

問題は、光ケーブルで接続されている回線とのコスト競争になると考えられます。
これに関しては、まだ情報がないので不明です。

現在実験段階なので実用化は、先と思われますが、実験が成功すれば、さらに多くのStarlink衛星が宇宙に行くことになるはずです。

計画では、約1万2000機と言われていますが、そうなると軌道上にStarlink衛星だらけになりそうです。

こちらは、ニュース映像です。打ち上げから60個のStarlink衛星が、並んで飛行している映像を見ることができます。

まとめ

冒頭のメッシュWi-Fiなのですが、自宅の無線LANもかなり古いのでチャレンジしてみようかなと思っています。
もっとも一台で電波が届く範囲なので意味ないか・・・
技術的興味で使ってみたいとは、思っています。

Starlink計画については、全貌がまだ公開されていないところもあって、不明な点が多いのですが、実現したら5Gなどと組み合わあせることでいろいろな可能性が出てくると考えられます。

新しい情報が出てきたら随時、当ブログで報告する予定です。

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