AWS、宇宙事業の取り組みを紹介 - 宇宙でもクラウドでデータ分析を

近年、各国の政府の後押しもあり、宇宙産業を拡大しようという機運が高まっている。日本政府は2017年に、第4次産業革命下の宇宙利用創造を目指す「宇宙産業ビジョン 2030」を発表している。

また、経済産業省は宇宙基本計画で掲げている「我が国の宇宙産業の規模（約1.2兆円）を 2030年代早期に倍増することを目指す」という政府目標の達成に向け、宇宙機器産業の国際競争力の強化、宇宙利用産業の振興に取り組んでいる。

こうした動きにITベンダーも呼応しており、米マイクロソフトは2020年に宇宙事業「Azure Space」を発表している。当然、IT市場でMicrosoftと肩を並べるAmazon Web Services （AWS）も宇宙産業に参入している。

今回、AWSの宇宙産業に関する説明会が開催されたので、以下、AWSの宇宙産業の最新動向についてお伝えする。説明会には、AWSのサービスを活用するワープスペース、スペースシフト、インフォステラのCEOも参加した。

米Amazon Web Services 航空宇宙・衛星部門Director クリント・クロージャー氏は、「ある調査結果によると、宇宙産業の市場は2040年には1兆ドルに達し、向こう10年間で衛星の数も4倍から5倍に増えると予測されている。こうしたグローバルの状況と同様、日本もエキサイティングな状況にある。例えば、日本政府は国内の宇宙産業を2030年には倍増するという目標を立てており、大きなチャンスがある」と、宇宙産業の市場が拡大傾向にあることを強調した。

米Amazon Web Services 航空宇宙・衛星部門Director クリント・クロージャー氏

宇宙におけるAWSクラウドの活用状況

続いて、クロージャー氏は、宇宙における同社のクラウドサービスに活用状況を紹介した。例えば、オーストラリアでは、衛星画像を活用して、山火事を発火から3分で検知している。

また、米国では衛星画像や宇宙からの信号を解析して、絶滅の危機にある生物が船に近づきすぎている時　その船を所有する企業に警告するという取り組みが行われている。

これらを実現するシステムにAWSのサービスが活用されている。「気候変動、野生動物保護、森林火災の社会課題に対し、AWS上で宇宙とクラウドが一つになって解決している」とクロージャー氏。

そして、クロージャー氏は「宇宙における生成データの増加とともに、地球に伝送されて活用されているデータも増えている。こうした状況では、衛星やロケットではなく、データが重要」と述べた。

AWSを活用して宇宙事業を展開している日本企業

宇宙のデータ活用に関わるビジネスを立ち上げているのが、前述した3社だ。ワープスペースは、光空間通信の技術を活用し、衛星間光通信を軸とした宇宙における次世代通信ネットワーク「WarpHub InterSat」の開発などを手掛けている。

最高戦略責任者/WARPSPACE USA CEO　森裕和氏は、「光を活用して通信容量を増やすことで、地球観測市場の通信のボトルネックを解消しようとしている。また、中継衛星を高い軌道で打ち上げて、衛星画像を取得して中継衛星からデータを下ろすことで、データを常に下ろせるようにしようとしている」と、同社の事業について話した。

ワープスペース最高戦略責任者/WARPSPACE USA CEO 森裕和氏

今後は、データを下ろす時間を短縮すること、AWSを活用したエンド・ツー・エンドの通信を介してデータを取得するサービスを計画しているという。データはAmazon S3に格納され、ユーザーははCloudFront経由でデータを取得する。

ワープスペースにおけるAWSのサービスの活用例

スペースシフトは、衛星データ解析システムの開発、衛星データの解析などに取り組んでいる。今後5年間で、地球観測衛星が2,000～3,000機が打上げ予定であることを見越し、同社は衛星データの活用の幅を広げるため、衛星データ処理のソフトウェア開発に注力している。

代表取締役 CEO 金本成生氏は、スペースシフトの強みとして、解析が難しいとされるSAR衛星データのAI解析技術を開発していることを挙げた。SAR衛星は対象物の反射波を用いて画像を作成するため、モノクロ画像であり、直感的に画像判読が困難だという。

スペースシフト代表取締役 CEO 金本成生氏

そこで、スペースシフトはSAR衛星のデータをAIで自動解析可能にしている。現在、SAR衛星の数は少ないが、2025年には超小型SAR衛星網が150～200機体制になるとのことで、世界中でほぼリアルタイムで観測することが可能になるという。

金本氏はAWSの活用事例として、ウクライナ情勢について、AIによるSAR衛星画像の解析をAWS上で実行していることを紹介した。アーカイブデータがAWSの環境に格納されており、アルゴリズムを走らせると　データを解析できる仕組みになっている。

また、同社はJ-SPARCによる「人工衛星データ活用による広告の高度化を通じた需給連携事業」に参画している。同事業では、AWS IoT Greengrassを活用している。

インフォステラは、クラウドベースの宇宙利用地上セグメントサービスの開発や提供を行っている。共同創業者/代表取締役CEO 倉原直美氏は、「当社は通信用のアセットを持たない。ステラステーションというソフトウェアによって、アンテナ設備を仮想的に一つのネットワークにして提供している」と、同社の事業について説明した。

インフォステラ共同創業者/代表取締役CEO 倉原直美氏

蔵原氏によると、現在、衛星は増えたが、衛星通信の標準化が進んでいないため、アンテナ局を使おうとすると個別に交渉する必要があり、手間がかかるという。そこで、同社は異なるインタフェースの地上局を共通のインタフェースとプロトコルで扱えるようにしており、予約と契約を一本化している。

同社は、AWS Ground Station（衛星通信のコントロール、衛星データの処理、衛星運営のスケーリングを行うマネージド・サービス）を導入したことで、ネットワークのカバレッジが拡大したそうだ。

クラウドと宇宙の融合により生まれる新しい経済

こうした宇宙に関わる企業の活発な活動を踏まえ、クロージャー氏は「クラウドと宇宙が一つになるとイノベーションが生まれ、新しい経済が生まれる。今、宇宙でも経済が生まれている。宇宙経済として、地球上と同じことができるようにする必要がある」と述べた。

クロージャー氏は、AWSが、AI、機械学習（ML：Machine Learning）、オートメーション、ロボティクス、エッジコンピューティングを宇宙でも使えるようにしていると説明した。

宇宙におけるエッジコンピューティングの事例としては、「AWS Snowcone」が紹介された。「Snowcone」は今年4月、Axiom SpaceとNASAのISS滞在ミッション「Axiom Mission 1」の一環として、SpaceXの宇宙船「Crew Dragon」に搭載され、「Falcon 9」ロケットで宇宙へ打ち上げられた。

クロージャー氏は、「Snowcone」がISSのミッションに参加するにあたり、衝撃や熱などについて、NASAの宇宙飛行認定を受ける必要があり、認定を受けるまで7カ月かかったと述べた。また、ISSでデータを解析するため、MLモデルの開発も行われた。