ISS国際宇宙ステーションのインターネット回線/仕組み
12月8日 本日、前澤友作さんが宇宙に出発しました。
宇宙に着くまでの映像はロケットからリアルタイムで配信されました。
ISS国際宇宙ステーション到着後は、
やりたいことリスト100や希望者全員へのお金配りなど、
様子を宇宙からYouTube投稿されるようです。
また、ヒカキンさんのチャンネルで、
前澤友作さんとテレビ電話による質問コーナーも予定されています。
インターネット回線
「NASAの通信ネットワークは、すべてのNASAミッションで極めて重要な役割を果たしており、有人宇宙飛行、宇宙および地球科学の研究ミッション、技術デモンストレーションからのデータを人類の利益のために地球に到達させることができます」と、NASAのゴダードスペースのセンターディレクター代理人であるジョージモロー氏は述べています。)
宇宙ステーションでは、地球上では不可能な研究を行うことができます。これらの実験と技術のデモンストレーションは、ステーションと地球上の研究者の間の高いデータレートに依存しています。軌道を回る実験室での作業は、人体実験の知識、長期間の宇宙飛行の経験、および将来のミッションを可能にする可能性のある技術デモンストレーションの機能を提供します。
データレートの向上に伴い、ステーションは、以前よりも高い解像度またはより詳細なデータを必要とする新しい実験や技術デモンストレーションに対応できるようになりました。
仕組み
NASAでは国際宇宙ステーションを中継に、
ゲートウェイ、月周回軌道にあるNASAの前哨基地、およびその他の探査ミッションもインターネットに繋がる仕組みです。
地球との通信
追跡およびデータ中継衛星（TDRS）のシステムと、スペースネットワークと呼ばれる地上のアンテナを使用して、無線周波数信号(電波)を介して地球と通信します。
TDRSは、軌道上のどこからでもデータを地上に中継できるように、
さまざまなStrategic(〔目的達成に〕必須になる）場所の地球上空の高い軌道に配置されています。
固定電話は信号をさまざまなNASAセンターに送信し、
それらのコンピュータシステムは無線信号を読み取り可能なデータに戻します。
データを送り返すために、プロセスは反対方向に繰り返されます。
これは、1秒未満の遅延で通信可能です。
画像 : ニューメキシコ州ホワイトサンズ、地上局の1つ
回線速度
NASAのミッションは近くでも遠くでも、迅速かつ効果的な通信に依存して、
重要なミッションデータを地球上のコントロールセンターや科学者に中継します。
2019年8月、ステーションは600メガビット/秒（Mbps）の接続をサポートするようになり、
ステーションが一度に送受信できるデータの量が2倍になりました。
この新しいデータレートにより、
宇宙ステーションはこれまでになく多くの科学データをより速く送り返すことができます。
これらのプロジェクトは、高度な無線周波数波形を効率的に使用して、データレートを向上させ、高速通信サービスのパフォーマンスを向上させることができることを実証しました」と、スペースネットワークのアップグレードプロジェクトリーダーであるRishaGeorge氏は述べています。
「これらの高度な波形の運用上の使用は、月を周回し、火星での人間の探査への足がかりを提供する小さな宇宙船であるゲートウェイなど、将来のミッションにも使用できることを証明しています。」
技術者は、宇宙ステーションのソフトウェアベースのモデムを更新し、さまざまなNASAセンターのデータプロセッサを改善し、地上局のルーター、インターフェイス、その他の機器とソフトウェアを強化しました。さまざまな地球ベースのコンポーネント間の地上データラインの回線と帯域幅もアップグレードされました。
チームは、アップグレードが正しく機能することを確認するために広範なテストを実行しました。
これらはすべて、ネットワークが定期的にサポートする40を超えるミッションにリアルタイムのサポートを提供しながら行われました。
参考資料 :Data Rate Increase on the International Space Station Supports Future Exploration