国際宇宙ステーションのインターネット環境があなたよりも優れているなんて羨ましい？そんなあなたに、もう一つうらやましいベンチマークがあります。NASAが飛行中の航空機からISSへ、そしてISSから航空機へ4Kビデオをストリーミングすることに成功したのです。
NASAは、将来の宇宙ミッションにおける光通信の標準確立に向けた継続的な取り組みの一環として、5月下旬から一連の試験を実施しました。小型単発機にレーザー端末を搭載し、エリー湖上空を飛行中の航空機は4K動画をオハイオ州クリーブランドの地上局にストリーミング配信し、その映像はNASAホワイトサンズ試験施設に送信されました。そこから信号はNASAのレーザー通信中継実証衛星（LCRD）に送信され、国際宇宙ステーション（ISS）へと中継されました。
ISSは、統合LCRD低軌道ユーザーモデムおよび増幅器ターミナル（ILLUMA-T）を介して信号を受信し、それを地球に送り返しました。
NASAの実験で使用された、レーザー経由でISSに4Kビデオを送信するデータパスのシミュレーション – クリックして拡大
NASAによると、これほどの距離、無線伝送、そして天候にもかかわらず、900Mbpsを超えるデータ伝送速度を達成したとのことです。一方、米国の平均的な家庭のインターネット接続速度は、2024年6月時点でわずか245Mbpsです。
「これらの実験は素晴らしい成果です」と、NASAの高速遅延耐性ネットワーク（HDTN）プロジェクトの主任研究員であるダニエル・ライブル博士は述べています。「宇宙ステーションとの間で4K HDビデオをストリーミングする成功を基に、アルテミス計画の宇宙飛行士にHDビデオ会議などの将来的な機能を提供することができます。これは、乗組員の健康と活動の調整にとって重要です。」
NASAは、同じ技術によって将来の月面着陸や地球への帰還ミッションをほぼリアルタイムでライブ配信できるようになることを期待している。
HDTNはこの実験の重要な要素であり、2000年代初頭から宇宙ネットワークの一部として利用されてきたNASAの老朽化したDTNプロトコルのアップグレードとして機能します。NASAによると、HDTN接続はレーザー光通信のサポートにより4倍高速化されます。
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DTN と同様に、HDTN では、信号が中断された場合に地上から宇宙へのネットワーク内のさまざまなノードでデータを保存できるほか、異なる接続間でクリアな信号が利用できる場合は、あるノードから別のノードにデータを転送することもできます。
NASAは5月30日からレーザー搭載機による試験飛行を行っており、NASAグレン研究センターの研究者たちは6月26日までかけてようやくISSへのループを完了しました。NASAは1日に複数回の試験飛行を実施し、5月末から14日間の試験飛行を実施し、合計48時間以上の飛行試験を行ったと伝えられています。
NASAの広報担当者はThe Register紙に対し、各テストの後、HDTNネットワークに複数のパフォーマンス調整が行われたと語った。これらの調整には、ネットワーク全体（ISS、地上ノード、そしてグレンネットワーク）の構成更新に加え、送信されるバンドル数とリアルタイムトランスポートプロトコルパケットの調整によるネットワーク伝送の調整が含まれていた。
「太陽系インターネットの構築を目指し、オープンソースのHDTNソフトウェアにチャットアプリケーション、メールサービス、セキュリティ、時計同期、音声・動画ストリーミングサービスなど、いくつかの新機能をリリースしてきました」とレイブル氏は語った。「現在、航空機を月探査機として再現するため、リンクに人工的に遅延を発生させ、その結果生じるネットワーク性能を評価しています。」
残念ながら、少なくともISSに関しては、実験は終了しました。
最新の実験でISSが4Kビデオを受信し、以前の実験でペットの写真（深宇宙猫のビデオ伝送とは別）を受信することを可能にしたILLUMA-Tモジュールは、6月29日に実験寿命を終えました。NASAは先月末、6か月の使用期間を経てこのモジュールをISSから切り離し、今後数年以内に地球に再突入して燃え尽きるまで、現在は地球を周回していると伝えられています。
NASAは、ISSを介さずに、今月末まで宇宙船とLCRD間の4Kビデオ伝送試験を継続する予定です。その後は、来年末に打ち上げ予定のアルテミスIIミッションでレーザー通信の次の大規模試験が行われるまで待つ必要があります。
同様のシステムは深宇宙でもテストされており、NASAは現在地球から1億4000万マイル（2億2600万キロ）以上離れた宇宙探査機「プシケ」と光学的にコンタクトすることに成功している。
これは、私たちの水のオアシスから火星の砂浜までの平均距離とほぼ同じです。ですから、人類が赤い惑星に着陸する頃には、YouTube がクリック 1 つで利用できるようになっているといいですね。®
