今月初め、アメリカ航空宇宙局（NASA）の「アルテミス II」有人月探査計画は、4人の宇宙飛行士を月周回軌道に送り込むことに成功し、高精細画像をリアルタイムで地球に送信するというミッションで初めて新世代のレーザー通信システムを大規模に使用した。このプロセスにおいて、タスクの受信を担当する地上局には、米国に配備されている NASA の主要局だけでなく、新興企業の Observable Space と Quantum Opus が共同で構築し、オーストラリア国立大学に配備された一連の低コスト実験端末も含まれています。

報告によると、この一連の実験端末は月の周回軌道を周回するオリオン宇宙船からのレーザーデータ信号を毎秒260メガビットのダウンリンク速度で受信することに成功し、ミッション中に撮影された画像やビデオなどのデータの送信に使用されたという。両社は、この結果は、地球と深宇宙探査機の間で高スループットのデータリンクを確立するには必ずしも高価な専用設備を必要とするわけではなく、比較的低コストのシステムでも十分な能力を発揮できることを証明していると述べた。

この端末は、Observable Space が提供する望遠鏡とソフトウェアを使用してオリオン座からのレーザー信号を捕捉してロックし、Quantum Opus が開発した光子センサーを通じてデータをデコードする役割を果たします。両社は、多くの場合数千万ドルの投資が必要となる従来の「カスタマイズされた」深宇宙通信受信設備と比較して、このシステムの総コストは500万ドル未満であり、コスト上の利点は非常に大きいと述べた。このデモンストレーションでは、カリフォルニアとニューメキシコにある NASA の主要受信局とオーストラリアの低コスト実験端末が、月面飛行からの 4K ビデオ ストリームの受信とデコードに成功しました。

NASA は過去数年にわたり、地球から 2 億 1,800 万マイル離れた宇宙船とのデータリンクを実証する小惑星ミッションなど、深宇宙レーザー通信技術の実証を進め続けてきました。依然として主流の選択肢である無線周波数通信と比較して、レーザー通信は帯域幅とデータスループット能力において大きな利点があり、将来の深宇宙探査ミッションや大規模衛星ネットワークのデータニーズを満たすための重要な技術とみなされています。ただし、レーザーチェーンは雲や天候の影響を受けやすいため、ターゲットまでの見通し線を明確に維持する必要があります。したがって、地上局のレイアウトでは、可用性と信頼性を向上させるために、地域と経度をまたいで分散配置する必要があります。今回、アメリカ本土以外のオーストラリアに局を設置することを選んだのは、まさに地球の裏側の時代をカバーすることを考慮したからです。

クォンタム・オーパスの共同創設者で元アメリカ宇宙飛行士のジョシュ・カサダ氏は、アルテミス２世の宇宙飛行士が撮影した最初の「アースライズ」写真で、最初に写った大陸はオーストラリアだったと指摘し、このオーストラリアでのステーション設置のデモンストレーションも特に象徴的なものにしていると指摘した。

ミッション終了後、Observable Space社のダン・ロークCEOは、このミッションは宇宙から地球へのレーザーデータのダウンリンクが商業化と大規模展開に向けて進む条件を備えていることを証明したと述べた。現在、レーザーリンクは衛星間の宇宙間通信に広く使用されています。しかし、これまでは宇宙から地球に直接データを送信するために使用されることはほとんどありませんでした。重要な理由は、コストが高すぎることです。ロルケ氏は、同様の低コスト端末ソリューションの出現により、世界中のさまざまな衛星システムにオープンなレーザー地上受信ネットワークの展開を構想できるようになると考えています。

同氏は、Observable Spaceが来年以降もこのネットワークの拡大を推進する計画であることを明らかにしたが、完全な戦略はまだ発表されていない。ビジネスモデルに関しては、地上局ネットワークを独自に構築・運用するほか、既存の「サービスとしての地上局」（サービスとしての地上局）プロバイダーとの協力、あるいは基幹インフラを自社で構築・保有する超大規模衛星群を保有する事業者との協力など、複数の道を検討している。同氏の見解では、どの道を選択するにしても、鍵となるのは、以前は少数のミッションでのみ「使用するためにカスタマイズ」されていたハイエンドの深宇宙レーザー通信機能を、オンデマンドかつ大量に使用できる正規化されたインフラストラクチャに変換することだという。

「アルテミス」の月帰還計画に後押しされて、深宇宙ミッションからの画像やビデオなどの大容量データの需要が高まり続けている一方、地球観測、ブロードバンドインターネット、科学ペイロードなどの分野における商用衛星事業者からの需要も急速に成長している。業界観察者らは、アルテミスIIの月周回飛行中のレーザー通信デモンストレーションは、NASAの複数年にわたる技術ロードマップの集中テストであるだけでなく、民間企業が世界的なレーザー通信インフラストラクチャの構築に参加するための現実的なモデルを提供すると信じている。低コストの光端末と光子検出技術の成熟により、「スペース・アース」高スループット光通信ネットワークを巡る商業競争と協力は、今後数年間で世界規模で加速すると予想されている。