人工衛星のファームウェアをRustで書く理由

by KOBA789

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人工衛星のファームウェアを Rustで書く理由 2 0 2 5 - 0 7 - 2 9 Rustの現場に学ぶ〜Webアプリの裏側からOS、人工衛星まで〜株式会社アークエッジ・スペース　 KOBA 7 8 9

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もう4年経つ

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2 0 2 2 2 0 2 3 2 0 2 5 とある衛星の管制システムの一部をRustで書くファームウェアをRustで書ける OBC（衛星搭載コンピュータ）を開発 2 0 2 4 衛星データのユースケースを探るため南米に行く衛星内でEthernetを使うための研究開発

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前提共有の時間非宇宙屋さんに人工衛星の話をするとき、これが一番大変（かつ重要）

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うちの6U衛星についての誤解を解く

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誤解1. 信頼性が大事なので神経がすり減る

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我々の衛星の信頼性壊れると大変ではあるが • 超小型（軽い・小さい） • デスクトップPCくらい • 打ち上げコスト安め（それでも高いけど！） • 寿命2〜5年 • 高度500〜600kmだと大気がややあるので減速して落ちてくる • 無人 • 壊れてもモノが壊れるだけではある（時間とお金は無駄になる） • 学んで直して次に行きましょう

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非修理系打ち上げちゃうと手が届かない

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絶対に壊れないように作る？

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絶対に壊れないように作る？ No

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見えない・届かないところで予想外が起こる

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「固いこと」より「柔らかいこと」

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我々に必要な「信頼性」とは「固いこと」より「柔らかいこと」 • 多少バグってもいいが • ワークアラウンドがないのは困る • エラーは絶対にログる • ありとあらゆるイベントのカウンタを実装（observability…） • パラメータは変更可能に • 軌道上でソフトウェアアップデート

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誤解2. 放射線大変なんでしょ？

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放射線はそんなに気にしても仕方ないソフトでしなくていいこと・できないことが多い • メモリは化ける（真実） • ECCメモリというやつが訂正してくれる • あとはシステム設計でカバー

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誤解3. 姿勢制御とかあるし物理の知識が必要なんでしょ？

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ソフトウェアは姿勢制御だけじゃないふつうのシステムプログラミングの分量がとても多い • 地上側はふつうのウェブ • 管制システムのバックエンドはほぼ全部Rust • 衛星側もふつうの組込み • NANDフラッシュのドライバ書くとか • OSっぽいもの書くとか • 最近はRustの割合が増えてる

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意外とふつう

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Rustを使う理由

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Rustを使う理由 rust-lang.orgではこの3つが紹介されている https://www.rust-lang.org/

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Rustを使う理由 Xで予想を聞いてみた https://x.com/KOBA 7 8 9 /status/ 1 9 3 9 8 7 3 8 3 7 7 8 2 6 3 0 5 6 0

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Rustを使う理由 Xで予想を聞いてみた https://x.com/KOBA 7 8 9 /status/ 1 9 3 9 8 7 3 8 3 7 7 8 2 6 3 0 5 6 0 A. 生産性

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※再掲

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なぜ「作りやすい」ことが大切か 1 . 世界規模の社会課題を解決するためにもっと高度な技術が欲しい 2 . 技術の発展には試行錯誤の繰り返しが一番効くと信じている 3 . 作りやすくなれば試行錯誤が速くなり、より速く高度な技術が手に入る背伸びした渾身の一撃ではなく、継続的・加速度的成長のため