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2025.12.05 08:34

レーザーから遅延まで:宇宙が世界の新たなインターネット基盤となる

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Ivo Ivanov(イヴォ・イヴァノフ)氏はDE-CIXのCEOである。

ジュール・ヴェルヌはしばしば、SF小説に「科学」を取り入れた作家として称賛され、1865年に出版された『地球から月へ』という小説で一世代の想像力を捉えた。それ以来、アシモフ、ウェルズ、ディック、ブラッドベリなど数え切れないほどの作家がその灯火を引き継ぎ、昨年にはサマンサ・ハーヴェイの『オービタル』がSF小説として初めてブッカー賞を受賞した。宇宙は常に冒険、探検、革新のフロンティアとして見られてきたが、2026年が近づくにつれ、それは徐々にグローバル接続の次なる基盤として、そしてAI成熟への道を切り開く鍵として姿を現しつつある。

衛星はすでにGPSナビゲーション、金融取引、航空管制などの重要なシステムを支えている。衛星がなければ、飛行機は航行に苦労し、海運ルートは混乱し、遠隔地の金融システムは停滞するだろう。現在、その重要性はさらに高まり、政府と民間企業の双方が軌道上のプレゼンスを拡大するために競争している。

EUのIRIS²コンステレーションは、欧州のデジタル独立性を確保するために約300基の衛星を追加する予定であり、一方で民間企業は地球上の最も遠隔地にブロードバンドを提供するためのネットワークを構築している。アフリカでは、現在21カ国以上が独自の宇宙プログラムを運営しており、60基以上の衛星が高度な地球観測から基本的な通信まで、あらゆるサービスを提供している。米国は8000基以上の衛星が地球を周回しており、NASAは月面での3Dプリンティングによる居住地や着陸パッドの製造可能性を探るためのプロジェクト・オリンパスを立ち上げている。

これを理解するために、21世紀の変わり目には、わずか14カ国しか衛星を運用していなかったことを考えてみよう。過去20年間で、91の新たな宇宙進出国からの衛星が軌道に到達した。かつて「SF」と考えられていたものが、今では明らかに「SF」よりも「科学」の側面が強くなっている。しかし、その背後には非常にシンプルな成否を分ける真実がある。小惑星の採掘、月面での居住構造物の建設、火星とのリンク確立、あるいは太平洋の遠隔の島からニューヨーク州北部へのビデオ通話を可能にするにしても、高速で信頼性の高い接続なしには何も機能しないのだ。

宇宙開発競争から遅延競争へ

低軌道(LEO)衛星は、カバレッジを提供するため魅力的な選択肢だが、地上の急速に変化する経済においては、カバレッジだけでは不十分になっている。遅延—データがネットワークを往復するのにかかる秒の何分の一かの時間—が新たな基準となっている。これは、シームレスなビデオ通話と遅延だらけの通話の違い、あるいは即座に反応する自動運転車と躊躇する車の違いである。地球上空36,000キロメートルを周回する従来の静止軌道(GEO)衛星は、通常400〜700ミリ秒の遅延を伴う。しかし、地表からわずか数百キロメートル上に位置するLEO衛星は、それを20〜50ミリ秒に削減できる。これは改善されているが、都市部で期待される光ファイバー/5Gモバイルの品質である1〜5ミリ秒には依然として及ばない。

それでも、LEOコンステレーションは世界中で大規模な投資を集めている。デロイトの推計によると、LEO経済は2035年までに約3120億ドル規模になると予測されており、これはサービスが行き届いていない地域でのブロードバンド需要、企業向けのエッジ接続、モバイルネットワークの拡大によって推進されている。しかし、企業がより多くのワークロードをクラウドに移行し、政府が接続された自動車、ドローン、さらには軌道間ネットワークを実験するにつれて、遅延はさらに重要になってくるだろう。

電波に代わる宇宙レーザー

衛星の打ち上げは既に習得していますが、これらの衛星が地球とどのように接続し、互いにどう通信するかが、デジタル接続の次なるフロンティアを決定づけるでしょう。従来の無線周波数リンクは信頼性が高く広範囲に分布しますが、帯域幅に制限があります。そのため、次世代の衛星通信はレーザーに目を向けており、これによりはるかに高速かつ大容量のデータ伝送が可能になります。レーザーリンクはまた、衛星間接続への道を開き、データが常に地球に跳ね返ることなくコンステレーション間を横方向に移動できるようになります。その結果、より高速な伝送、混雑の軽減、より回復力のある軌道上のインターネットが実現します。しかし、まだ問題点があります—宇宙と地球の間の大気干渉に非常に弱いのです。霧、厚い雲、雨などはすべてビームを散乱または遮断する可能性があり、宇宙ベースのレーザーネットワークが商業的に実現可能になるためには、信頼性の高いプロトコルが不可欠です。

これはまさに欧州宇宙機関のOFELIASプロジェクトの焦点であり、これらの大気の脆弱性をインテリジェントに管理するために必要なアルゴリズムと手順を開発しています。OFELIASは、レーザーベースのシステムが不利な大気条件下でも地球と軌道の間の高性能接続を維持する方法のブループリントを提供することを目指しています。

また、宇宙ベースのインターネットの伝送速度で光速を超えることはできませんが、データが移動しなければならない距離を短縮することは確かに可能です。ここで、軌道伝送のための回復力のあるレーザー技術とプロトコルは、地上で何十年も行われてきたように、エンドユーザー間の経路をさらに最適化するための軌道上インターネットエクスチェンジを通じたデータ交換の道を開きます。これにより、現在のLEO衛星ネットワークの遅延を大幅に削減する可能性があります。

また、将来の宇宙ミッションでは、地球に最も近い天体でのネットワーク技術も探索されるでしょう。例えば、車両や基地はノキア月面通信システムを通じて、より簡単に通信し情報を交換できるようになります。目的は、地球からの移動体通信が他の天体でどれだけ信頼性高く効率的に機能するかを調査することです—将来の火星飛行を視野に入れています。しかし、短期的な真のブレークスルーは、この技術がどのように地上の通信を変革し、何キロものケーブルを敷設する必要なく、地球上のあらゆる場所に高速インターネットをもたらす可能性があるかということです。かつてヴェルヌが読者を大砲で月に打ち上げたように、OFELIASのようなプロジェクトは私たちを新たな通信時代に飛躍させるかもしれません—ただし今回はフィクションではなく、着地点は別の世界ではなく、まさにここ地球上のより接続された世界なのです。

forbes.com 原文

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