1日5兆バイト：SpaceXのエンジニアがStarlink衛星に関する事実を公開
アラン・ボイル著
SpaceX の Starlink 衛星群はまだテスト段階ですが、すでに毎日 5 兆バイトのデータを生成し、毎週ソフトウェアのアップデートを受けています。
これらは、SpaceX のソフトウェア チームを特集した週末の Reddit「Ask Me Anything」セッションから得られた貴重な情報の一部です。
オンラインチャットの主な焦点は、スペースX社がクルードラゴンのカプセルでNASAの宇宙飛行士ボブ・ベンケン氏とダグ・ハーレー氏を国際宇宙ステーションに送ったミッションの成功だったが、チームメンバーの1人であるマット・モンソン氏はドラゴンを離れ、スターリンクのソフトウェア開発の責任者となった。
SpaceXの本社はカリフォルニア州ホーソーンにあるが、Starlink衛星に関する作業のほとんどはワシントン州レドモンドの同社施設で行われている。
SpaceXは衛星事業について、情報を隠蔽する傾向がある。その理由の一つは、衛星システムの構築プロセスが「高度に独占的」であるためだ。これは、同社の副社長の一人であるパトリシア・クーパー氏が2016年に連邦通信委員会に提出した書類で述べている。そのため、Starlinkの仕組みに関するあらゆる情報は、SpaceXのファンだけでなく、時折、好奇心旺盛なジャーナリストからも熱心に求められている。
今週末のReddit AMAには7,000件を超える質問とコメントが寄せられましたが、エンジニアたちはそのうちのほんの一部にしか返信できませんでした。そのため、例えば衛星間レーザー通信リンクをコンステレーションに追加するスケジュールなど、デリケートな話題を避けることができました。こうした制限にもかかわらず、モンソン氏をはじめとする開発者たちは、Starlinkの内部構造について、以下のハイライトを含めて詳しく説明しました。
- クルードラゴンのディスプレイ画面に使用された技術は、2018年に打ち上げられた最初の2機のスターリンク衛星プロトタイプのユーザーインターフェースの基盤にもなった。「それ以来、大きく進化しましたが、ボブとダグが私たちにとっても馴染みのあるものを使っているのを見るのは素晴らしいことでした」とモンソン氏は書いている。
- SpaceXは、ロケットだけでなく衛星にもLinuxオペレーティングシステムを採用しています。「60基の衛星を打ち上げるたびに、4,000台以上のLinuxコンピューターが搭載されます」とモンソン氏は述べています。「現在、宇宙には30,000台以上のLinuxノード（および6,000台以上のマイクロコントローラー）が配備されています。また、FalconやDragonとLinuxプラットフォームインフラの多くを共有しているため、180機年を超える軌道上試験期間の恩恵を享受できます。」
- スターリンクのソフトウェアは、すべてが順調に進んでいるわけではない。「軌道上の衛星に、これまで想像もつかなかったような故障が発生した例が数多くありましたが、デバッグを行い、解決策や回避策を見つけ出し、ソフトウェアアップデートをリリースするまで、十分な時間、安全な状態を保つことができました」とモンソン氏は記している。スペースXは通常、すべての衛星のソフトウェアを週に1回程度アップデートしており、「小規模なテスト展開もいくつか実施しています」とモンソン氏は述べた。
- モンソン氏は、「現在、スターリンクでは1日あたり5TB（5兆バイト）以上のデータを生成しています」と述べました。「機上で問題を検出することは、送信・保存するテレメトリの量を削減する最良の方法の一つです（必要な場合にのみ送信します）。このために使用している警報システムは、スターリンクとドラゴンで共有されています。」
先週までに、SpaceXはStarlink衛星60基を8回に分けて打ち上げ、約480機の衛星群（運用停止となったものも含む）を形成しました。衛星の視認性と天文観測への潜在的な干渉については、依然として論争が続いています。晴れていれば、Heavens-Above.comのガイドを使って、空を横切る衛星群を見つけることができます。
ブロードバンドデータネットワークは既に軍事用途での試験運用が始まっています。先月、SpaceXと米陸軍は、さらに3年間の実験と評価を行う契約を締結しました。限定的な商用サービスは今年後半に開始される可能性がありますが、具体的な販売方法はまだ明らかではありません。
最終的には、数千基のスターリンク衛星が世界中の数十億人に常時接続のブロードバンドインターネットアクセスを提供できる可能性があります。現在倒産したOneWeb、カナダのTelesat、AmazonのProject Kuiperなど、他のベンチャー企業も衛星インターネット市場への参入を目指しています。しかし、モンソン氏の発言から判断すると、技術面ではまだ多くの追い上げが求められるでしょう。
モンソン氏は、スペースXでのお気に入りの瞬間は、1年ちょっと前、最初の60基の衛星がトランプのように軌道上に展開されたときだったと語った。
「一斉展開機構は設計済みでしたが、モデル化が難しく、正しく動作するかどうか100%確信が持てませんでした」と彼は記している。「ファルコンが発射台から打ち上げられるのを見ながら、私はそこに座ってこう考えていたのを覚えています。『よし、1時間後には、明らかに絶対にうまくいかないことを試みた愚か者か、多数の衛星を展開する上で明らかに正しい方法をとった天才か、どちらかになるだろう。幸いにもうまくいきました』
