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宇宙産業~技術と経済、日常生活への統合について~

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IDアメリカ
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こんにちは、IDアメリカのハムザ・アフメッドです。

今年の初め、日本は無人宇宙船の月面着陸に5番目の国として成功しました。このミッションは、数百メートル以内の着陸精度という驚くべき精度を達成しました。
 
さらに、米国が計画している有人月探査ミッションに日本人宇宙飛行士が参加することが発表され、日本は月面に人が降り立った2番目の国となります。
 
宇宙探査の更なるわくわくする発展が期待される中、宇宙産業は最もダイナミックで有望な分野のひとつとして台頭してきています。
 
2013年頃までは、宇宙はほとんどの企業にとって近づき難いものであり、主に政府や特別に大きな予算を持つ企業だけのものでした。衛星画像やGPS技術のような技術革新は、当初は米国政府によって資金提供されていました。
 
しかし、SpaceXやBlue Originのような企業の台頭により、宇宙へのアクセスが民主化され始め、中小企業でもアクセスが可能になってきています。米中間の新たな宇宙開発競争も相まって、宇宙技術への投資はかつてない水準に達しています。
 
今回のコラムでは、宇宙産業の近い将来、そしてその先の成長を探っていきます。

宇宙技術からの利益

宇宙技術は現代社会で重要な役割を果たしており、日常生活のさまざまな側面に多大な影響を与えています。ここでは、宇宙技術が人類にもたらした重要な恩恵をいくつか紹介していきます:

  • 気候: 気候研究と予測において、宇宙技術は重要な役割を果たしています。重要な気候変数の半分以上は宇宙からしか正確に測定できないため、科学者は台風などの気候パターンを監視し、理解することができます。人工衛星は、世界的な気候研究活動を支える貴重なデータも提供しています。

  • 通信: 衛星は、砂漠、山、海などの遠隔地やアクセスしにくい地域を含む地球全体をカバーすることで、グローバルな通信を可能にしています。衛星は、電気通信、インターネット・サービス、さらには大洋を横断する航空機の機内通信に不可欠な大容量接続を可能にします。衛星ベースのインターネットや全地球測位システム(GPS)のようなサービスは、現代の通信やナビゲーションに不可欠です。

  • 安全保障:衛星は世界の安全保障に大きく貢献しています。包括的核実験禁止条約(CTBT)では核爆発のリアルタイム監視を提供するなど、50年以上にわたって核軍縮条約の検証に役立ってきました。さらに衛星は、伐採、漁業、野生生物の取引などの違法行為に対抗するために利用されており、これらの違法行為によって毎年数十億ドルの不正利益が生み出されています。各国政府は、安全な通信と監視のために衛星技術を利用しており、国家および国際的な安全保障対策を強化しています。

  • 測位とナビゲーション:宇宙ベースの測位システムであるGPSは、正確なナビゲーションと位置情報サービスのためにスマートフォンやさまざまな技術に組み込まれ、日常生活に欠かせないものとなっています。ライドシェアサービス(Uberなど)のようなアプリケーションは、効果的に機能するために衛星測位に大きく依存しており、宇宙技術が日常活動に広く影響を与えていることを示しています。

宇宙技術がより身近で高度なものになるにつれて、その革新性と人間の生活に直接影響を与える可能性は拡大し続けています。宇宙を利用したソリューションが様々な分野に組み込まれていることは、相互接続されたグローバル社会を形成する上で、宇宙技術が重要な役割を担っていることを強調しています。

宇宙産業

世界の宇宙産業は大幅な成長を遂げようとしており、McKinsey社では2035年までに1兆8000億 ドルに拡大すると予測しています。この成長を牽引しているのは、50トンを超えるペイロードを吊り上げることができる超重量ロケットの開発など、宇宙アクセスの新時代を告げる進歩です。
 
この牽引役となっているのはSpaceX社で、野心的な宇宙ベンチャーに資金を提供するため、スターリンクのような革新的な資金調達モデルを開拓してきました。
 
Astra Firefly Aerospace ABL Space Systems といった米国を拠点とする新会社が登場し、それぞれ2020年にアストラロケット、2021年にファイアフライロケット、2023年にRS1ロケットといった競争力のあるロケットを発表するなど、宇宙産業の状況は急速に進化しています。
 
これらの企業は、人工衛星、打ち上げサービス、放送テレビやGPSのようなアプリケーションを含む宇宙関連能力の多様化と拡大に貢献しており、これらは合計で現在の世界宇宙経済の約半分を占めています。
 
McKinseyは、これらの技術を、より広範な宇宙経済の基盤を支える「基幹」技術と分類しており、残りの半分は、2023年に約3,000億ドルと評価され、さまざまな産業や日常生活に浸透しているアプリケーションで構成されています。これらのアプリケーションには、天気予報、宅配便追跡、食品配達サービスなどが含まれ、宇宙ベースのイノベーションが多様な分野に広く影響を及ぼしていることを浮き彫りにしています。

宇宙経済を成長させる産業

宇宙経済は、宇宙探査、研究、利用を通じて価値と利益を生み出す活動を包含するとOECDは定義しています。宇宙経済を2035年までに1兆8,000億ドルに拡大するためには、現在の基幹技術だけでなく、複数の産業にわたってその影響を拡大する必要があります:

国防:

宇宙を利用したテクノロジーは、現代の戦争シナリオにおいて不可欠なものとなっています。ウクライナとロシアの紛争中、ロシアは地上のインターネット・インフラを標的にし、従来の通信システムの脆弱性を攻撃し、通信インフラを遮断しようとしました。
 
しかしSpaceX社のStarlinkコンステレーションは、ウクライナの通信インフラを維持する上で極めて重要な役割を果たし、中国や他の国々で、宇宙ベースのインターネット・サービスに対する潜在的な対抗策について戦略的な議論が行われるきっかけとなっています。
 
通信の回復力だけでなく、衛星画像や測位システムは、ミサイル誘導システムなどの軍事用途に不可欠です。宇宙能力を強化しようとする国が増えるにつれて、政府資金による衛星配備の急増が予想され、この分野のさらなる成長を促すことになります。

宇宙能力の世界的拡大: 
世界の約50%の国が何らかのレベルの宇宙能力を保有していますが、現役の衛星の大部分(6,905基のうち6,000基以上)は、米国、中国、英国を含む上位10カ国の宇宙開発国 によって運用されています。
 
伝統的に宇宙開発で優位を占めてきたわけではない国々が宇宙計画を急増させていることは、成長のための大きなチャンスです。
 
これらの国々が宇宙分野の構築と拡大に投資するにつれて、衛星技術と関連サービスに対する需要は拡大し、世界の宇宙経済の拡大に貢献すると予想されています。

通信:

米国の都市部では5Gが配備されているにもかかわらず、国土の大部分はいまだに3Gネットワークに依存しており、約50万マイルが携帯電話の不感地帯に指定され、国土の約5%に影響を及ぼしています。
 
アフリカの多くの国も、カバー率が50%未満で苦戦しており、国の優先順位は、拡張された通信ネットワークよりも他のインフラ整備の必要性を優先することが多いです。
 
衛星インターネットは、従来の地上インフラへの依存を減らすことで、こうした課題に対する実行可能な解決策を提示しています。
 
コストの削減: McKinsey社は、衛星コンステレーションが規模と性能の最適化を達成するにつれて、衛星インターネット・サービスのコストが10%削減されると予測しています。さらに、帯域幅は60%増加すると予想され、信頼性の高い接続を求めるエンドユーザーにとって衛星インターネットはますます魅力的なものとなります。
 
衛星通信の進歩により、デバイスへの直接接続がより身近になりました。
 
従来、衛星通信は、スマートフォンのようなエンドユーザーデバイスに到達する前に、地上局の仲介を必要としていました。
 
しかし、iPhone 14の登場に見られるような最近の技術革新により、モバイル機器は地上局を介さずに衛星経由で緊急信号を直接送信できるようになりました。技術が進歩し続ければ、衛星通信を利用したテキストベースのサービスがますます実現可能になる見通しです。

測位とナビゲーション:


1995年に米軍によって配備されて以来、GPSは日常生活に革命をもたらし、数多くの商業的応用がなされています。
 
正確なナビゲーション・システムから地図上の位置情報サービスに至るまで、GPSによって、企業がスマートフォン・ユーザーに対し、必要とするサービスと位置を結びつけることができます。Uberのようなサービスは衛星ナビゲーションに大きく依存しており、現代の交通ソリューションにおいて不可欠な役割を果たしています。
 
GPS技術はまた、さまざまな分野での自動化を可能にします。2016年、John Deere社は、自動化された農業用トラクターにとって重要な、測位精度をほぼ5センチメートル まで高める衛星システムを作成しました。
 
従来の測位システムは、安定したアンカーポイントがないため、時間の経過とともにセンサーのドリフトに悩まされ、John Deerの衛星ベースのシステムで、信頼できるアンカーを提供し、頻繁な再較正の必要なく、広大な農地環境での自動化を可能にした。この技術は、自動車の自律走行ナビゲーション・システムを進歩させるためにも極めて重要です。

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地球観測:

地球観測技術の進歩は、地球を監視し理解する我々の能力を一変させました。多くの人がGoogle Mapなどのプラットフォームを通じて衛星画像に慣れ親しんでいますが、これらの画像の解像度は大幅に向上し、
約15センチ となっています。さらに、これらの画像を作成する費用対効果も向上し続けており、さまざまな用途に利用しやすくなっています。
 
地球画像は、気象予測の強化から災害復旧活動の促進まで、さまざまな分野で重要な役割を果たしています。
 
しかし、最も大きな成長が期待されるのは農業分野であり、リモートセンシングによって農作物の自動化や効率的な管理が可能になります。この技術は、漁業、家畜管理、より広範な農作業への応用にも広がっています。地球観測はまた、業務のリアルタイム監視や、調達材料の合法性と正当性の検証を提供することで、サプライチェーンの透明性をサポートします。

宇宙と未来

宇宙経済が発展し、これらのテクノロジーが成熟するにつれて、日常生活への統合が進み、個人個人の交流、コミュニケーション、グローバルな課題の管理方法が再構築される可能性があります。推測の域は出ませんが、これらのシナリオは、社会規模での宇宙ベースのイノベーションの変革の可能性を示しています。

衛星インターネット:

現在、衛星インターネットは主に従来のブロードバンドが利用できない地域で利用されています。しかし、コストが下がり、信頼性が高まれば、衛星インターネットが地上波ブロードバンドに完全に取って代わる地域が出てくる可能性さえあります。
 
2023年、米国はブロードバンド・インフラストラクチャの維持に約50億ドルを費やしましたが、スペースX社のスターリンク・コンステレーション打ち上げ費用は約100億ドルでした 。地上波ブロードバンドは、ニーズの増加に応じてはるかに優れた拡張性を持ちますが、導入には時間がかかり、初期コストも高いです。
 
衛星インターネットを利用することで、地上でのインターネットへのアクセスを失うことなくインフラを構築する機会を得ることができます。

衛星アクセス無線の小型化:

すでに緊急用としてiPhoneに組み込まれている機能に代表されるように、衛星アクセス無線の小型化が進めば、ドローンによる自動化のような技術が強化される可能性があります。
 
こうした無線が小型化、低価格化し、信頼性が高まれば、安定したインターネット・アクセスを備えたドローンが、ドローンによる宅配サービスの普及を促進する可能性があります。この技術革新は、密集したインフラの必要性を減らし、利便性を犠牲にすることなく、より遠隔地での生活を可能にするかもしれません。

地球モニタリング:

 地球画像技術の向上により、災害復旧能力の強化や地球規模の動きのリアルタイム監視が期待されます。衛星画像の潜在的な用途は、緊急時の対応支援から、犯罪者の追跡や進行中の犯罪の監視における法執行機関の支援まで多岐にわたります。
 
しかし、衛星技術の向上はプライバシーに関する懸念も引き起こすと思われます。というのも、衛星技術の向上は、広範囲に及ぶ地球規模の監視や、開けた場所にいる個人の追跡を可能にする可能性があるからです。

最後に

宇宙への接続が拡大するにつれて、地球上の最も離れた場所でもアクセスできるようになり、相互接続がより進んだ世界が予想されます。
 
この進化は、衛星を利用した再生可能エネルギー源の監視や、自律走行する艦隊の運行管理など、非都市環境に適した必要不可欠なサービスの検討を促します。継続的なデータ収集が可能になれば、さまざまな分野で実用的な知見を得るために不可欠な、データ処理や分析能力の強化に対するニーズが高まります。
 
これらの進歩は、持続可能な開発を促進し、業務効率を向上させ、世界的に情報に基づいた意思決定を促進することで、産業に革命をもたらすことが期待されます。



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