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Aug. 05 2002
天の光は全て星

Lasers may 'shine' spacecraft data to Earth
http://spaceflightnow.com/news/n0207/29laser/ (spaceflight now)

宇宙-地球間のデータ転送にレーザー光線を使おう!というお話。
現在は宇宙-地球間の通信には電波が使われているけれど、宇宙空間から地表に対してデータを送ろうとすると、地球の大気が300GHz以上の周波数を吸収してしまい、大きい周波数を使うことが出来ない。技術が進んで、観測データが肥大化してくると、ちょっとこの帯域幅ではちょっと心もとない。

じゃあ光を使えばOKぢゃあん、というわけ。人工衛星や惑星探査機なんかがレーザーで「ちかちか」っとやったやつを地上の望遠鏡で眺めてデータを受け取る。理屈としては非常に単純で分かりやすい。ま、光ファイバー経由ならいつもやってることだし。衛星間の通信は基礎実験段階まで行っているみたいだから、そのうち実用化するでしょう。

普通に不安なのは、天候に左右されてしまうということ。曇ってたらどうするのさ?記事によると「受信局を複数持ってれば問題なし」ってことみたい。どこかは晴れてるでしょってことですか?んー、本当に大丈夫なんだろうか。

地球近傍ならともかく、惑星探査機となるとデータの送信はそう何度もやっていられないはず。データミスがあったからといって、2度3度と再送信の要求を出しているわけにはいかない。時間をかけすぎると観測の機会を逸してしまうかもしれないし、どんなトラブルがあるかわからない。なるべく冗長性の高いデータをなるべく少ない誤りレートで送り、なるべく確実に受け取って、がんばって復号する。これが宇宙空間でのデータ通信の基本方針のはず。

ちなみにインターネットは「てきとーに送って、てきとーに受け取り、間違ってたらそこだけやり直す」というやり方。全く正反対ですな。

確かに、大量のデータを短時間で送る必要があるのはわかるけれど、物理的に簡単に遮られてしまうレーザー光を地球の大気越しに受信するのはちょっと不安だなあ。

まあ、ちゃんと誤りレートの計算が出来れば、それを上回る冗長度を持たせればいいだけなんだけど。空中を飛ばすレーザー光線の誤りレートってどうやって計算するんだろう?風が吹いたり陰ったり、明るい光源があったりでレートが変わりそうな気がするねえ。ま、できるんだろうけど。

やっぱり直接送るんじゃなくて、ISSかなんかを一度経由して軌道上でストレージするのがいいんじゃないのかなあ。で、電波でゆっくり確実に地表に下ろす。なにも直接地表に送ることないんじゃないすか?

(Aug. 05 2002 updated)

あ、送信データを解析してデータの形式を盗み、受信用の望遠鏡を直接レーザーで狙い撃ちして偽データを流し込むっていうくだらないプロットを思いついてしまった。まあ、暗号化されるだろうし・・・ねえ?

(Aug. 05 2002 updated)

Hotwiredに同じネタが掲載されています。
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20020805305.html

(Aug. 06 2002 updated)

by isana kashiwai