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火星旅行想定し「宇宙スパコン」実験開始 トラブル時に遠方の地球頼れず
http://www.sankei.com/premium/news/170910/prm1709100004-n1.html
人類はいよいよ、月より遠くに行動範囲を広げる。米ベンチャー企業、スペースＸ社などを率いるイーロン・マスク氏が２０２４年までに火星に有人宇宙船を送り込むことを計画しているほか、米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）なども火星への有人飛行計画を温めている。火星が月と決定的に違うのが地球からの距離で、交信が返ってくるまでに数十分かかる。いざというときに頼れないＮＡＳＡの優秀なスタッフ陣に代わる右腕として期待されるのが、スーパーコンピューターだ。（原田成樹）
交信に往復数十分が必要
国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）に荷物を運ぶスペースＸ社のドラゴン宇宙船を載せたファルコン９ロケットが８月１４日、フロリダ州のケネディ宇宙センターから打ち上げられ、２日後に無事、荷物が積み込まれた。ドラゴンは米スペースシャトルの退役後、地上からＩＳＳへの物資輸送を担う代替経路の一つ。
約３トンの荷物の中で５３キロというわずかな重さだが、火星飛行の安全面で重要な役割を担うかもしれない機器が届けられた。大手コンピューターメーカー、米ヒューレット・パッカード（ＨＰ）の市販スパコン「アポロ４０」をベースとする宇宙用スパコン「スペースボーン（宇宙搭載）コンピューター」だ。
火星は太陽を中心に地球の約１・５倍遠くを回っている。このため、火星へ飛行中の宇宙船は、太陽と地球の距離（１天文単位）の０・５〜２・５倍程度、地球から離れることになる。
アポロ宇宙船で人類初の月面着陸に成功したアームストロング船長との交信記録などでも若干の時間差を感じるように、地球と月の間は光の速さで約１秒かかる。火星飛行で地球から２・５天文単位離れれば、光の速度でも片道２０分、往復で４０分もかかる。
宇宙船が火星に刻々と近づくにつれて、これまでにない高精細な火星表面の地形が分かってくるので、どのような軌道でどこに降りるのかを改めて検討することになるだろうが、そうした状況で最も安全な着陸場所を選ばなければならない。具体的には、スパコンで人工知能（ＡＩ）を動かして地形を解析したり、ある動作に対してリアルタイムでシミュレーションを行ったりして実際の行動を決めることが考えられる。また、故障やトラブルが起きたときには、ＡＩで事故原因を探る必要がある。
地球のそばならば、ＮＡＳＡのスタッフに指示を仰げばいいが、火星ほど離れていれば待っている間にも事態は刻々と進展する。それは人間を介した交信であろうと、データ回線を通じて地上に置いたスパコンを操作しようと同じだ。
また、距離が長くなればなるほど通信経路の確保自体が難しくなる。地上から宇宙船に信号を送るには、届く頃に宇宙船が進んでいる場所を予測してビームで絞り込んだ電波を発信することになるが、エンジンの不調などで姿勢や軌道がいったん乱れると場所の予測が難しくなり、通信の復旧も困難になる。
このため、人類が月より遠くに足を延ばすということになっていよいよ、スパコンを船内に持ち込む必要が出てきたというわけだ。今回のＩＳＳで行うスパコン実験は「宇宙スパコン時代」の第一歩に過ぎないが、スパコンを宇宙でも正常な機能のまま使えるようにする重要な新技術の実証でもある。
放射線、太陽フレア、隕石などの衝撃リスク
宇宙では放射線、太陽フレアによる影響や、微小隕石による衝撃、電源や冷却の不安定さなど、コンピューターの安定性を妨げるさまざまなリスクにさらされる。放射線を通さない厚い鉄板や衝撃吸収材で覆うなどの対策もあるが、ＨＰの宇宙用スパコンはハード的な改変ではなく、時間や費用がかからず、重量も増加しないソフト的な方法で対策を施している。具体的には、コンピューターシステムの速度をリアルタイムに調整して、環境要因によるエラーを軽減するというものだ。
ＨＰの副社長でプロジェクトの主任研究員を務めるエン・リム・ゴー博士は「一連の実験が成功すれば、火星に行く顧客はそのソフト的な対策システムを利用することで、最新のスパコンが使えるようになる」と話す。これまで、宇宙に持っていくパソコンなどは数世代遅れた実績のある機種というのが基本だったが、今回の実験は、宇宙での不安定性をソフトでカバーする方式の幅広い波及効果も狙ったものとなっている。
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