以前教授からTCP/IPで地球－火星での通信を行おうとする研究があったらしいという話を聞きましたが、結局どうなったのかは教授もご存じでなかったので分かりませんでした。


今回は、今現在どのような手段が考案されているのか調べてみようという内容になります。


そもそもTCP/IPでの惑星間通信が可能なのかという事ですが、

まず火星と地球の距離は約5460万km～約4億100万kmと言われています。

この間で3wayハンドシェイクを行った場合、9～66分かかるとされています。

また、TCPは惑星間の様な長距離かつ接続の安定性が低い環境での利用を前提としていないため、パケットの再送などが発生し通信の効率が非常に悪くなります。


結論TCPでの通信は可能かもしれませんが、とても実用的とは言えません。



調べている限りだと冒頭の研究は上手くいかなかった可能性が高そうですが、惑星間での通信手法としてはDTNといった新しいものが提案されています。

ケーブルや衛星によって常時安定した接続が提供される地上と異なり、惑星間での通信は惑星や太陽によって遮られることがあります。昔やっていたはやぶさのドキュメンタリーでもそんなシーンがあったような気がします。

DTNではストア・アンド・フォワード方式でデータをやり取りします。
各パケットは転送可能な場合にはただちに次のノードに転送されますが、転送不可能な場合には、送信可能になるまで現在のノードに保持されます。
これによってDTNは高い中断耐性を獲得しています。


その他の手法として、複数の衛星を利用することで常に通信ルートを確保するという方法や、大量の記憶装置をロケットで運ぶといった方法も提案されているようです。
そういえばMicrosoft Learnのコースの中でも大容量の情報は物理的に輸送した方が良いとありました。宇宙空間でもそれは共通しているらしいです。

火星移住が話題に上る中、ロケットや探査機といったハード面についつい目が行きがちでしたが、ソフト面でも活発に研究が行われているという事実にも目を向けるきっかけになりました。

参照：

https://console.dev/research/mars/

https://www.nasa.gov/directorates/heo/scan/engineering/technology/disruption_tolerant_networking_overview

https://www.esa.int/Enabling_Support/Operations/New_concept_may_enhance_Earth-Mars_communication