米国の航空宇宙企業ロッキード・マーティンは2019年3月20日、軌道上で衛星のミッションを変えられる衛星「スマートサット(SmartSat)」のコンセプトを発表した。

スマートフォンにアプリを追加するように、衛星のソフトウェアを変えることで、衛星に新たな能力やミッションを与えることができるのが特徴で、同社では早ければ今年中にも、この技術を適用した超小型衛星を打ち上げることを目指している。

従来の人工衛星といえば、いったん宇宙に打ち上げられると、ハードウェアもソフトウェアも変えられず、開発された当時の機能や性能のまま、数年から十数年にわたって運用するのが当たり前となっている。

しかし、その間も地上では技術革新が進んでおり、また衛星のサービスの需要が変化するなどして、打ち上げたときの機能や性能のままでは不都合が生じることもある。

そこでロッキード・マーティンは、ソフトウェアの変更によって衛星に新しいミッションを割り当てることができる、「スマートサット(SmartSat)」というコンセプトを開発した。

同社は「まるでスマートフォンにアプリを追加するかのように」、またIT業界でおなじみの「ソフトウェア定義(Software Defined:SDx)」という言葉を使った「ソフトウェア定義衛星(software-defined satellite)」という言葉で、この衛星の特徴を説明する。

ロッキード・マーティンの宇宙部門のEVPを務めるRick Ambrose氏は「スマートフォンのように、アプリを追加すればミッションが変えられる、新しい人工衛星の姿を想像してみてください」と語る。

「スマートサットは、衛星の設計、製造、提供方法を根本から変革させることを目指した、私たちの挑戦の大きな一歩です」。

スマートサットは、米国国立科学財団(NSF)が開発した、高性能かつ放射線に強いコンピューターを搭載。このコンピューターはマルチコア処理能力をもち、ハイパーバイザー(仮想化OS)を使って仮想マシンをコンテナ化する。従来の衛星は、単一のプロセッサーでプログラムを動かしており、マルチコア処理の導入はほぼ初めてだという。

これにより、1台のコンピューターで複数のサーバーを仮想的に動かすことができ、衛星が軌道上でより多くのデータを処理したり、どのデータを地球に送信するかという優先順位付けをしたりといったことを可能にするとしている。

衛星のデータ処理能力が上がることで、最も重要かつ関連性の高い情報だけを送信することができるようになり、それにより通信の帯域幅のコストを節約し、また地上局の負担を軽減できるという。また、将来的には宇宙にデータセンターを置くような時代も実現するだろうとしている。

また、通信のビーム径を変更したり、帯域幅を調整したりできる機器も搭載し、マルチコア処理と合わせることで、衛星が軌道上にいながら、プログラムの書き換えだけで、衛星の機能や能力、目的を変更することができるようになるという。

この技術を使うことで、たとえば当初は西欧に向けてサービスを提供していた通信衛星を、東欧にサービスを提供できるようにするといったことが可能になるとしている。

さらに、サイバーセキュリティの面でも強化が図られており、スマートサットの技術を搭載した衛星は、自律的にコンピューターの診断やリセット、必要に応じてバックアップをかけることができ、サイバー攻撃などの脅威を自律的に検知し、防御策を取ることもできるとしている。また、新たな脅威に対抗するため、衛星内のコンピューターにあるセキュリティ・プログラムを定期的に更新することもできるという。

ロッキード・マーティンは現在、同社の超小型衛星バス「LM 50」にこの技術を導入した、いくつかの試験機の打ち上げを計画しており、早ければ今年中にも打ち上げたいとしている。

そのひとつの「ライナス(Linus)」は、2機の12Uサイズのキューブサットからなる計画で、スマートサットの性能と、また3Dプリントされた衛星用部品の実証を行う。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20190422-813061/images/001.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20190422-813061/

　東工大地球生命研究所の藤島皓介さんは、宇宙生物学者として、土星の衛星エンケラドス探査の準備を進めている。

　地球の生命の起源の話をさんざんしてきたけれど、ここではもう素直に、藤島さんのことを宇宙の研究者だと考えてよい。

　では、生物の専門家である藤島さんが、このような宇宙探査計画で担当する部分はどんなことだろう。

「二つあります。第一に、エンケラドスで何をどれほどの精度で見つけられたら生命がいると言えるかという疑問に答えなくてはなりません。そして、第二に、サンプルの捕集とその後の分析をどうすれば成功させられるかです。複数の軌道計画をトレードオフした結果、現在のベースライン案では、エンケラドスの周回軌道に入らずに、エンケラドスの近くを『フライバイ』、つまり通り過ぎます。このとき探査機とプリュームの間には秒速4キロ以上の相対速度があるため、エンケラドスの海の底から宇宙空間に放出された微粒子に含まれているだろう有機物を、そうした超高速な衝突を経ても、いかに壊さずに捕まえて地球に持ち帰るか、あるいは探査機の中で、その場で有機物を微粒子から抽出、分離、分析できるようにするかということに挑戦しています」

まずは第一の担当について。どんなものを見つけたら、エンケラドスに生命がいると言えるのか。これが分からないと探査計画自体が成立しない。藤島さんの見解が問われるところだ。

「今、考えている生命徴候の候補は、実はペプチドなんです。その理由は、まず、その材料になるアミノ酸が宇宙において普遍的に存在している生命関連物質だからです。遠くの天体のガスの中にもあることが分かっているし、炭素質隕石の中からも見つかっています。比較的、単純な分子なので、例えば星間雲を模したガスや塵（ちり）に放射線を当てると、アミノ酸の前駆体ができることも実験的に分かっています。そして、アミノ酸はつながって『紐』、ペプチドやタンパク質になることで、さまざまな形状をとれます。ある種の金属と非常に親和性が高くて、電子伝達、酸化還元反応に使えたり、あるいは化学反応の触媒になるような分子にもなり得ます。ですから、アミノ酸がつながった短いタンパク質、ペプチドをまずは見つけようとしています」

　タンパク質が鉱物を取り込んで、酸化還元反応を担うことについては、この連載の第3回を参照のこと。

　ただし、ペプチドがあったからといって、即座に生命発見！　とはいえないだろう。というのも、ペプチド自体は、非生命的な化学反応でも生まれるからだ。生命由来のものと非生命的な反応に由来するものをどう見分けるのだろうか。

「実は、慶應で当時修士学生だった高萩航くん（現在、東大の博士課程）が、エンケラドスの模擬熱水－岩石反応を再現したときに、そこにアミノ酸を入れるとつながってペプチドになるかという実験をやりました。すでに学会でも発表したのですが、結論を言いますと、つながります。2つのアミノ酸がつながったペプチドができます。なぜこの実験をやったかというと、エンケラドスの環境でペプチドが見つかったとして、それが生命の存在を示すものなのかどうか判別したいわけです。そのためには、まず生命反応を全く介さない、ただの岩石上での触媒反応でできるペプチドのセットを知っておけば、実際に行った時に答え合わせができますよね。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/web/19/022100005/022600008/

【3月29日 AFP】
インドの対衛星破壊兵器実験によって無数の「宇宙ごみ」が発生したことで、既存の宇宙大国が長年にわたって回避しようとしてきた危険な状況が生じる恐れがある。

　インドは27日、衛星をミサイルで破壊する実験を行ったが、周回軌道衛星への脅威を最小限にとどめるべく尽力してきた。

　専門家によると、インドの実験は国際法などに抵触するものではないという。ネブラスカ大学リンカーン校（University of Nebraska-Lincoln）のフランス・フォンダーダンク（Frans von der Dunk）教授（宇宙法）は、「あいにく、宇宙ごみをむやみに生み出すことを禁じる国際的な法的ルールは（今のところ）存在しない」と説明した。

　一方、1967年に発効した宇宙条約（Outer Space Treaty）では、自国の実験が他国の衛星運用に有害な干渉を及ぼす恐れがある場合には通告しなければならないとしており、厳密に言うとインドの実験はこの義務に反するという。

　フォンダーダンク氏は、宇宙ごみを生み出す活動を控えるのが慣習国際法の義務だとする傾向が強まりつつあり、今回インドが実施したような実験はこの趨勢（すうせい）とますます合わなくなっていく、と指摘した。

続きはソースで

(c)AFP

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https://www.afpbb.com/articles/-/3218207

【3月27日 AFP】
インドのナレンドラ・モディ（Narendra Modi）首相は27日、低軌道を周回していた衛星をミサイルで破壊する実験に成功したと発表し、宇宙開発における超大国入りに名乗りを上げた。

　米国、ロシア、中国に次いで、インドはこの種の実験に成功した4番目の国となった。

続きはソースで

(c)AFP

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https://www.afpbb.com/articles/-/3217896