航空宇宙と衛星向けのAWSソリューション

JAWS-UG 茨城 #1 Education-JAWSコラボ回のLT資料です。
https://jawsug-ibaraki.connpass.com/event/344842/

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1. 航空宇宙と衛星向けの AWSソリューション
2. 名前: 茅根 涼平(ちのね りょうへい) 所属会社: アイレット株式会社 クラウドインテグレーション事業部SREセクション 業務:インフラ設計/構築/運用保守 資格: AWS認定資格12冠 自己紹介 AWS Well-Architected Lead @ryon_c29
3. [紹介]つくばの魅力 TSUKUBA BREWARY(つくばブルワリー) 筑波山から湧き出る水を使用した クラフトビールがあります Twin Peaks (ツイン・ピークス) ドイツの伝統的なスタイルの クラフトビールがあります 筑波山山頂から見える夜景 「日本夜景遺産」に認定されています
4. アジェンダ • AWSが参入している航空宇宙・衛星業界 • AWSの宇宙ビジネス向けサービス • AWSの衛星サービス
5. 今日の開催場所が「つくば」で、 JAXA 筑波宇宙センターがある AWS関連で宇宙と紐づくようなLTできなか と考えました 今回のテーマ背景
6. AWSが参入している航空宇宙・衛星業界 • エンジニアリング、研究開発 • 製造業 • アプリケーション開発 • 宇宙コマンド＆コントロール • 宇宙事業 • セキュリティとコンプライアンス • アフターマーケット管理 AWSは多くの航空宇宙業界に参入しています ビジネスおよび技術的なユースケースのための ソリューションとガイダンスも多くあります https://aws.amazon.com/jp/solutions/aerospace-satellite/?nc=sn&loc=1&dn=as
7. AWSが参入している航空宇宙・衛星業界 AWS の取り組み: 航空宇宙・衛星 https://aws.amazon.com/jp/aerospace-and-satellite/
8. AWSの宇宙ビジネス向けサービス 衛星設計・製造業務 打上げ業務 衛星運用業務 地上局業務 解析業務 https://earth.jaxa.jp/conseo/news/20230612-2/document_4th_2.pdf AWS IoT TwinMaker AWS ParallelCluster Amazon EC2 AWS ParallelCluster AWS Ground Station Amazon SageMaker AWS Lake Formation AWS Data Exchange AMMOS SmallSat Toolkit on AWS (Public archive) 今日のメイン内容 Amazon Rekognition
9. AWS IoT TwinMaker AWS IoT 物理システムとデジタルシステムの運用可能なデジタルツインを構築するために使用できるサービス AWS ParallelCluster オープンソースのクラスター管理ツールで、AWS でハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) クラスター をデプロイして管理することを容易にするサービス 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可能にするサービス Amazon SageMaker 機械学習モデルの構築、トレーニングができるサービス Amazon Rekognition 機械学習を使用して画像認識と動画分析ができるサービス AWS Lake Formation AWS環境でデータレイクを構築・運用するためのサービス AWS Data Exchange サードパーティーデータを容易に検索、サブスクライブ、および使用することができるサービス
10. [衛星運用業務]AWSでのAMOS実装 航空機メンテナンスおよびエンジニアリングオペレーションシステム(AMOS)を実装して、 メンテナンス、修理、オーバーホールにおける高可用性、回復力、コスト効率化をする https://d1.awsstatic.com/architecture-diagrams/ArchitectureDiagrams/aws-reference-architecture-migration-airlines-amos-ra.pdf?did=wp_card&trk=wp_card 検索キーワード Aircraft Maintenance and Engineering Operating System Aircraft Maintenance and Overhaul System https://d1.awsstatic.com/solutions/guidance/architecture-diagrams/aircraft-predictive-maintenance-on-aws.pdf どんなサービスを組み合わせてるか AppStream2.0、Systems Manager、Glue、QuickSightなどを使ったアーキテクチャなどいろいろ 部品管理 整備関連 人員管理 品質管理 航空機整備に関わるあらゆる業務を網羅、多くの機能があるらしい 財務管理
11. [今日のメイン内容]AWSの衛星サービス • 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ができる フルマネージド型クラウドサービスです。 つまり、 AWS の提供する地上局と言ってもいい ・ 地上局の建設不要 ・ 従量課金 ・ セルフサービスのスケジューリング AWS Ground Stationを使用しない場合 独自の地上ステーションとアンテナを構築するか、 地上ステーションプロバイダーとの長期リースを取得する必要。 衛星からのデータを処理、保存、および転送するために、アンテナに近接 したサーバー、ストレージ、およびネットワーキングが必要になります re:Invent2018 AWS Ground Stationで発表 2019年5月に一般提供開始
12. AWS利用料 誰もが見れるページには詳細な料金が 記載されていません。わかるのは1分単 位で料金がかかることだけです https://aws.amazon.com/jp/ground-station/faqs/ おそらくAWSで一番利用料が 高いサービスだと思います
13. AWS Ground Station ロケーション 世界中のAWSリージョンに12カ所のアンテナ基地局ネットワークを展開しています (接続先のAWSリージョンに物理的に存在しない地上局の場所が含まれます) https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ground-station/latest/ug/aws-ground-station-antenna-locations.html 米国 バージニア北部 オハイオ オレゴン アジアパシフィック ソウル シンガポール シドニー アフリカ ケープタウン 欧州 フランクフルト アイルランド ストックホルム 中東 バーレーン 南米 サンパウロ
14. 使用手順 https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ground-station/latest/ug/what-is.html 1.オンボーディング データ収集、技術検証、スペクトルライセンス、統合、テストする 2.スケジュール (詳細説明は割愛) AWS Ground Station アンテナを使用するには予約が必要です 3.実行 スケジュールされた時間にAWS Ground Stationを使用してコマンド、制御、 およびダウンリンクデータを実行します 4.データ受信 (詳細説明は割愛) 衛星データの受信する 5.データ処理と配布 (詳細説明は割愛) データを処理し活用できるようにする ※P7の解析業務にあたる
15. オンボーディング 最後の方に取り上げます
16. 実行 EC2 衛星からのデータをコマンド実行でダウンロード、管理する (ほぼリアルタイムのアップリンク、ダウンリンクオペレーション) 地上局からデータの処理、保存、レポーティング、デリバリーに至る一連のワークフロー Ground Station エージェント設定 データフローエンドポイント設定 https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ground-station/latest/ug/getting-started.step2.html
17. 実行 S3 衛星からのデータのダウンリンクでS3に配信する (ダウンリンクオペレーション) 地上局からデータの処理、保存、レポーティング、デリバリーに至る一連のワークフロー https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ground-station/latest/ug/getting-started.step2.html
18. イベントによる自動化 アプリケーションの可用性の問題やリソースの変更などのシステムイベントに自動的に対応できます ①EC2インスタンスの開始と停止を自動化 ② ・ステートマシンのアクティブ化 ・イベントの中継 ・問い合わせの状態が変わるたびに Amazon SNSトピックに発行 ① ②Runコマンドの実行 ③データをコマンド実行 ③ ④アンテナ確保 ④ https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ground-station/latest/ug/monitoring.automating-events.html
19. 実際に試してみたい AWS Ground Station への衛星のオンボーディングを開始するには、aws- groundstation@amazon.com に、組織名、必要な頻度、衛星の発射時刻、衛星の軌道タイプなど、 ミッションと衛星のニーズの簡単な概要を E メールでお送りください
20. 実際に試してみたい https://aws.amazon.com/jp/blogs/aws/aws-ground- station-ingest-and-process-data-from-orbiting-satellites/ 衛星のNORAD ID(衛星カタログ番号) アメリカ宇宙コマンド(USSPACECOM)が地球の軌道 上の全ての人工物および地球軌道を離れた人工物に対 して付与している FCC ライセンス アメリカのアマチュア無線のライセンス AWSブログを読むと、以下の3つも必要らしい 「衛星を作成」「衛星のNORAD ID」「FCC ライセンスに関する情報」 衛星を作成 ブログでは架空のとあるが、？？？過ぎる
21. GroundStationは誰でも使えるのか GundStationは自由に使えない？ データのダウンリンクだけでなくコマンド送信も可能なので、 誰でも使えてしまったらよくないのだろう https://aws.amazon.com/jp/ground-station/faqs/ ということなので、 「私がこの衛星の所有者です/権利持ってます」と証明できないと、GroundStationの利用はできない模様？
22. でも諦めたくない https://github.com/aws-samples/aws-groundstation-s3-data-delivery#prerequisites AWSにあるサービスだから触ってみたい！なので探しました AWSがaws-samplesに公開しているワークショップ aws-samples/aws-groundstation-s3-data-delivery
23. メールで問い合わせ後、担当者から連絡がきました 結果は残念なことに、「申請却下」でした どのようなシーンで使用可能になる？ お客様ご利用前提のサービスで個人利用不可とのことです 商用利用ではAWSのAccount teamが入りサポートに入ったり、 打ち合わせをして使用できるサービスと案内いただきました 検証するため問い合わせする
24. オンボーディング ドキュメントの内容からは1~2番は何をしたらいいのか、正しく判断することはできませんでした 検証ができなかったので、〇〇すれば良しと言った共有ができなく申し訳ございません https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ground-station/latest/ug/getting-started.step1.html
25. まとめ • AWSは航空宇宙、衛星業界に参入しています • Ground Stationを使用することで ◦ 従来の地上局の課題に悩むことがなくなります ◦ 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ができます • Ground Stationを使用するには ◦ 個人的な検証は申請却下されることがあります ◦ 商用的な導入・検証にはオンボーディング前にAWSの担当者と連携した方が良いです