【宇宙通信】ユニバーサルネットワークって知ってる?

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どうも、地球からこの記事で作成しています、Babuと申します。突然ですがユニバーサルネットワークはご存じでしょうか? 調べてみたら会社しか出てきませんが、私がここで言っているのはユニバーサルなネットワークです(宇宙的なネットワーク)

この記事ではユニバーサルネットワークとは一体何者なのか解説していきます。ちなみにユニバーサルネットワークはインターネットにそこまで詳しくないBableTechの管理者が勝手に考えた言葉ですので流し見してください。

ユニバーサルネットワークとは?

 

ユニバーサルなネットワーク

 

ユニバーサルネットワーク

ユニバーサルというと普遍的なとか汎用性のあるみたいな意味が思い浮かぶ人は多いでしょう。例えばユニバーサルデザイン何かはその意を持ちますね。

その一方でユニバーサルは「宇宙の」という意味を持つ場合もあります。Universeが宇宙という意味ですから、その派生語としてUniversalがあるという見方もできますね。でもUniversalというのはSpaceとは少し違い、天文的な「宇宙」よりかは「宇宙一」とか「宇宙規模」とか、とにかく「全世界」というニュアンスの方が近いと思われます。

そしてこのユニバーサルネットワークは「グローバルネットワーク」を基に勝手に作った言葉です。グローバルネットワークは現在の地球ですね。ネットワークが地球規模に張り巡らされていて地球上に死角無しといった感じでしょう。

 

宇宙規模通信

そしてユニバーサルネットワークは先ほどから説明している通り、地球を脱出して宇宙レベルでのネットワークを張り巡らします。 ただ、まだ居住者も居ない、そもそも人間の使える物体がほとんど無いような宇宙にネットワークを張り巡らしたところで何が良いのでしょうか。

この後解説していきます。

 

 

ユニバーサルネットワークの特徴

続いて具体的にユニバーサルネットワークがどのようなシステムなのか解説していきます。なお、先ほどから説明しているようにこの言葉、およびシステムはすべてBableTechの管理人が想像で作ったものになりますので、事実でも噂情報でもありません。

ただ、数十年後にはこうなるのかなーと想像していた物を紹介するだけです。インターネットや天文関係に詳しくないので不可能な事を言うかもしれませんが、ご了承ください。

 

別の星にサーバー

 

火星通信

これはWindows 10に標準で付属しているペイント3Dで作ったものになりますが、地球と火星が並んでいる様子がわかります。

そして地球上の日本にはMicrosoftのSurface Proが設置されています。Surface Proでいつも通りインターネットを利用しているようですが、地球上を這うようにインターネット通信が進んだのちに、通信が急に宇宙側に進み始めました

そして宇宙ステーション(?)のようなものが中継となって、隣の惑星「火星」に通信されます。そしてこの中継機は火星の近くにある中継機に信号を送ります

この時、電波で信号を伝えるのではなく、レーザー光で伝えます。そのため、一直線上に受信機が無ければなりません。そこで火星側と地球側にそれぞれ中継機を飛ばせて、中継機同士が向かい合うようにしています。

地球から中継機、中継機から火星については6Gなどの電波通信を行います。

また、火星上にあるサーバーにもIPアドレスが割り当てられていて、地球上にあるDNSサーバーを通して火星サーバーに接続することができます。

 

 

通信速度

中継機まで6Gネットワークで接続することができるのだから相当速い通信ができそうですが、問題は中継機同士の通信です。地球から火星までの距離は最接近時で7,500万km程度と非常に長くなっていますので、電波による通信は困難だと考えられています。

そこでレーザー光に信号をのせて通信するわけですが、NASAが行った地球から月へのレーザー光を用いた通信においては最大通信速度が600Mbps程度となりました。 もちろん地球から月と、地球から火星では比べ物にならないくらい距離が違いますのでハードルが上がりますが、もしこの速度で通信できるとしたらだいたいUSB 2.0程度の通信速度になるということですね。

あとはレーザー光の出力を増やしたり、本数を増やしてレーン数を増やすスタイルにしたり、データを極力圧縮するなどすればそこそこ速い通信が可能になるかもしれません。ただし火星上にある大量のサーバーを活かすためにはまだまだ速い通信が必要になりそうです。

 

 

遅延

地球から中継機、中継機から火星までの通信を6G通信で行ったとしたら、租の遅延は無いようなものになります。そして中継機同士のレーザー通信においても光ですので遅延が無いようなものに… なるのかと思いきや、地球から火星は最接近時で7,500万km程度の距離がありますので光の速さを30万km/sとしても4分程度遅延が発生することになります。

光の速さを超えるものがないとアインシュタインが言ってしまったので、この遅延を短くするのはほぼ不可能でしょう。となると即時性が求められる処理を行うことはできなさそうです。

ただ、何かの研究に必要な処理を行うことならできそうです。そのためスーパーコンピューターとして活躍することができるかもしれません。

 

冷却

火星の平均気温は-43℃程度なのでコンピュータの冷却には適しています。そして表面温度は平均-63℃程度なのでドライアイス上にコンピュータを設置するような感じになります。

ただし気温差があまりに激しいのでコンピュータに物理的な影響を与えてしまう可能性はあります。

 

電源

土地や通信問題は良いとして、そもそもコンピュータを動かすには電源が必要です。しかし実際に火星での原子力発電が成功しているとのことで、居住者に供給できる程度の電力は確保できるそうです。

火力発電や水力発電、風力発電では地球にある「酸素」「水素」「大気」などが必要になってきますが、原子力発電においては必要ありませんので、原料となるウラン燃料さえあればコンスタントに発電することができます。

また、地球よりは太陽から遠いですが、大気がありませんし大きな土地の確保ができるので太陽光発電もかなり有力です。

ただし火星上では地球では考えられないくらいの規模の砂嵐が数か月間発生することがあるようなので、太陽光発電はあまり安定していません。

 

 

役目

当初は火星に地球と同じようにサーバーを設置してあたかも地球にあるサーバーを利用しているかのように無意識的に火星上のサーバーを利用できるだろうと思っていましたが、距離等を考えると難しいことがわかりました。

そこで、先ほども言った通り、地球上から少量のデータを送信し、それを基に莫大な処理を行わせて、返り値(結果)もごく少量で済むような処理に適しているかと思います。

もちろん火星にサーバーを打ち上げること自体かなり難しいとは思いますが、広々とした土地を安定した電力供給の元使えるならば、地球上にあるスーパーコンピューターよりも高いパフォーマンスを発揮してくれるかもしれません。

また、場所が場所ですから同時に火星上の環境の研究等も行い、データをまとめたところで地球に送信するということができるかもしれません。そして火星から更に隣の木星… いや、でも5億km離れてるからさすがに無理か。

 

以上、私の妄想でした。 イメージ動画も作成しましたのでご覧ください。

 







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期限:2021/05/31

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