宇宙の通信インフラとして注目されているのが、SpaceXが提供する衛星インターネット Starlink です。
インターネットやスマートフォンの通信といえば、通常は地上に設置された基地局を利用します。しかしスターリンクは、宇宙にある通信衛星を利用してインターネット接続を提供します。
ここでは、スターリンクと携帯基地局の仕組みの違いを解説します。
- 携帯電話は地上の基地局と通信している
- スターリンクは宇宙の衛星が基地局の代わり
- スターリンク衛星は高速で地球を周回している
- 使用する周波数も携帯通信とは違う
- スターリンクは数千機の衛星でネットワークを構成
- スターリンク衛星は定期的に打ち上げられている
- 衛星の寿命は約5年前後
- 地上ネットワークとは違う「宇宙の通信インフラ」
- まとめ
携帯電話は地上の基地局と通信している
スマートフォンは通常、近くにある携帯基地局と電波で通信しています。
例えば日本の通信では
-
700MHz帯
-
1.7GHz帯
-
3.5GHz帯
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28GHz帯（ミリ波）
などの周波数が使われています。
スマートフォンはこれらの電波を使い、最寄りの基地局へ通信します。
通信の流れは次のようになります。
スマートフォン
↓
携帯基地局
↓
通信キャリアのネットワーク
↓
インターネット
つまり携帯通信は、地上に多数設置された基地局のネットワークによって成り立っています。
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スターリンクは宇宙の衛星が基地局の代わり
スターリンクの場合、通信の相手は地上の基地局ではありません。通信の流れは次のようになります。
ユーザーアンテナ
↓
スターリンク衛星
↓
地上ゲートウェイ局
↓
インターネット
つまりスターリンクでは、宇宙にある通信衛星が基地局の役割をしているとも言えます。ただし大きな違いは、衛星が高速で移動している点です。
スターリンク衛星は高速で地球を周回している
スターリンクの衛星は高度約550kmの低軌道を周回しています。
速度は約27,000km/hと非常に高速です。
そのためユーザーのアンテナは
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上空の衛星と通信
-
衛星が移動
-
次の衛星へ接続
という形で通信が自動的に切り替わります。
この切り替えは、アンテナに搭載されたフェーズドアレイ技術によって行われています。
使用する周波数も携帯通信とは違う
スターリンクでは主にKuバンド約10〜14GHz、Kaバンド約18〜31GHzが使われています。スマートフォン通信よりも高い周波数ですが、一般的にミリ波と呼ばれる30GHz以上の帯域よりは少し低い周波数帯が中心です。
最近の 5G で使われているミリ波（26GHz帯など）とは一部近い帯域もありますが、スターリンクは主に衛星通信向けの周波数帯を利用しています。
スターリンクは数千機の衛星でネットワークを構成
スターリンクの最大の特徴は、大量の通信衛星でネットワークを作っていることです。2025年時点では5000機以上の衛星が地球の周囲に配置されています。
将来的には1万機以上になる計画もあります。
ユーザーは常に頭上を通過している衛星と通信します。
スターリンク衛星は定期的に打ち上げられている
スターリンクの衛星は定期的に打ち上げられています。打ち上げには主に、Falcon 9ロケットが使用されています。1回の打ち上げで20〜60機程度の衛星が宇宙へ送られます。多いときには週に1回程度という高い頻度で打ち上げが行われています。
この高頻度の打ち上げによって、巨大な衛星ネットワークが維持されています。
衛星の寿命は約5年前後
スターリンク衛星は永久に使用できるわけではありません。寿命はおよそ5年前後とされています。
理由は主に次の通りです。
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軌道維持用燃料の消費
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宇宙環境による機器劣化
-
新しい通信技術への更新
寿命が近づいた衛星は軌道を下げて大気圏へ再突入し、燃え尽きるよう設計されています。そして新しい衛星が打ち上げられることでネットワークが維持されています。
地上ネットワークとは違う「宇宙の通信インフラ」
携帯基地局は地上に設置・数km程度の通信範囲ですが、スターリンクは宇宙の衛・数百kmの通信距離という大きな違いがあります。
このためスターリンクは山間部、海上、離島や災害時の通信など、地上インフラが整備しにくい条件で特に強みがあります。
まとめ
スターリンクと携帯基地局の違いをまとめると次のようになります。
| 項目 | 携帯通信 | スターリンク |
|---|---|---|
| 通信設備 | 地上基地局 | 宇宙の衛星 |
| 通信距離 | 数km | 数百km |
| 周波数 | 数百MHz〜28GHz | 10〜31GHz |
| 設備数 | 基地局 | 数千機の衛星 |
| 更新 | 基地局増設 | 衛星打ち上げ |
スターリンクは、従来の通信とは大きく異なる宇宙ベースの通信ネットワークと言えます。今後スマートフォンとの直接通信が普及すれば、通信インフラは地上だけでなく宇宙も含めたネットワークへと進化していく可能性があります。
