かつて宇宙サービスは地上のネットワークから切り離されていましたが、ここ数年でこの構図は変化し、両者の相互依存がますます深まっています。
宇宙ベースのサービスは、軍事、公益事業、航空、緊急通信などの不可欠なサービスを支えており、そのため地上の地政学的紛争に巻き込まれます。
だからこそ、宇宙ベースのサービスを取り巻くサイバーセキュリティを強化するとともに、規制の枠組みを整備し、すべての利害関係者が連携する必要があります。
宇宙活動は、国連の持続可能な開発目標（SDGs）の達成支援や気象予報、気候変動を食い止めるためのイノベーションなど、地球に多くの恩恵をもたらす一方、管理が必要な脆弱性やセキュリティリスクにもさらされています。
宇宙通信技術は、現在、地上のブロードバンド通信が届かない場所でも接続を可能にし、何百万人もの暮らしを変えるでしょう。宇宙探査は1兆2,000億米ドルの創出が見込まれています。2020～2030年の小売売上高においてです。宇宙ベースのサービスが持つ可能性を背景に、かつて政府が主導する環境と見なされていた分野に、民間事業者が相次いで参入しています。
従来、宇宙システムと地上システムは大部分が互いに隔絶され、それぞれ異なる利用者と要件に対応していました。近年、地球と宇宙のネットワーク間の相互接続が進み、システムが複雑化するなかで、この構図は変化しています。例えば、次世代のスマートフォンには、地上通信が利用できない場所で緊急通信を行うための衛星メッセージ機能が搭載される可能性があります。
デジタルトランスフォーメーションにより、システム間、そしてさらに重要なことに、従来の信頼境界（パートナー、顧客など）をまたぐインターフェースも構築されてきました。さらに、大規模な衛星コンステレーションの導入により、地上管制やサービス支援のインフラの数と複雑さが増し、潜在的な攻撃対象領域も拡大しています。
宇宙ベースのサービスは戦略的に重要であり、地政学的紛争と無縁ではありません
宇宙サービスが現代の生活に欠かせないのと同様に、軍事、公益事業、航空、緊急通信などの不可欠なサービスも支えています。そのため、特に地政学的な緊張が高まる時期には、影響を予測しにくいサイバー攻撃の格好の標的となります。
2022年には、ある国にサービスを提供する衛星へのサイバー攻撃が、別の国の重要な国家インフラを混乱させる可能性があることが明らかになりました。2022年2月、ロシアによるウクライナ侵攻が始まったまさにその頃、ウクライナや欧州の他の地域で多数の衛星モデムがサイバー攻撃を受けて機能停止しました。世界規模で事業を展開するViasatはハードリセットを実施し、その後、隣国スロバキアにいるウクライナ難民への通信を含め、不可欠な通信サービスを再開できました。2022年3月、SpaceXは数千台のStarlink衛星インターネット端末をウクライナに送り、ウクライナ市民が通信を利用できるようにしました。
歴史的に、衛星の大半は、宇宙の中継器と考えることができます（アップリンク信号を受信して増幅し、ダウンリンク周波数に変換して再び増幅したうえで、高利得アンテナを使って地球に向けて送信するものです）。衛星はテレビ信号などのデータを地球から受信し、増幅して地上へ送り返していました。ソフトウェア定義衛星の登場により、衛星はより複雑になりつつあります。衛星は高い回復力と堅牢性を備えるよう設計され、互いに独立して機能できます。衛星は、インターネットから必ずしもアクセスできないプライベートネットワークに接続されています。ソフトウェア定義衛星の登場により、軌道上で衛星を再構成できるようになり、需要の変化に応じて宇宙ベースのサービスを調整し、新たな脅威の出現に動的に対応できるようになります。
新たな市場参加者の流入を受け、軌道に打ち上げられる衛星の数は増加しており、とりわけ数百基、さらには数千基に及ぶ大規模コンステレーションが目立ちます。進行中の宇宙の持続可能性をめぐる議論はいったん脇に置くと、こうしたネットワークにおける衛星の膨大な数により、1基が侵害されても新たな経路を確保できます。一方で、地上インフラが広く展開され、宇宙機の設計が汎用化されているため、衛星ネットワークを悪用する余地が生じる可能性もあります。
衛星と地上の技術との相互依存が深まる
衛星は地上の通信で重要な役割を果たしており、通信ネットワークや、GPSなど位置・時刻情報に依存するシステムに、すでに不可欠ながら目に見えない形で組み込まれています。今後、地上ネットワークと非地上系ネットワーク（NTN）を統合する技術標準が導入されるにつれ、消費者向けサービスは地上システムと宇宙システムをまたいで提供されるようになります。例えば、携帯電話の信号は、利用者が切り替わりに気づかないまま、地上の基地局から衛星へシームレスに切り替わる可能性があります。こうした技術の変化により、衛星と地上の技術との相互依存は深まるでしょう。
今後、地上の重要サービスのレジリエンスは、宇宙空間の衛星のレジリエンスとますます密接に結びついていくことは確かです。ただし、衛星事業者にはサイバーセキュリティの経験があります。長年にわたってハードウェアとネットワークのセキュリティに習熟し、政府、軍事、石油・ガス、海運、金融など、厳格なセキュリティ要件を持つ分野へのサービス提供を経験してきました。また、衛星事業者は重要顧客のセキュリティを強化するため、そして他社との差別化を図り競争優位性を築くために、サイバーセキュリティのツールや製品を活用するようになっています。宇宙環境に適した新たなデータ暗号化方式として、量子鍵配送（QKD）などに取り組む衛星事業者もあります。
宇宙ベースのサービスは、サイバー攻撃を受ける可能性が高まる
それでもウクライナでの紛争は、地政学的紛争の際に宇宙が極めて重要な役割を果たしてきたこと、そして今後も果たし続けることを示しました。こうした傾向が続くとみられるなか、新たな脅威主体が衛星によって実現する重要サービスに影響を与えるため、宇宙システムを標的にするようになるでしょう。このような状況を踏まえ、宇宙ベースのサービスへの関心の高まりによって社会がさらなるサイバー脆弱性にさらされないようにするには、どうすればよいでしょうか。新たな宇宙技術やサービスの開発をより安全に進めるには、何ができるでしょうか。
2022年4月に開催された世界経済フォーラムのサイバーセキュリティおよび宇宙に関するグローバル・フューチャー・カウンシルの議論では、政府は、宇宙に依存する技術を運用、利用し、そこから利益を得る人々とともに、宇宙によって実現される重要サービスを特定し、そのエンドツーエンドのサイバーレジリエンスの確保を優先すべきであるとの見解が示されました。
サイバーセキュリティの強化には、利害関係者の連携が必要
さらに、第三者との関係が複雑さをもたらします。衛星ベースのサービスインフラが複雑化し、エンドツーエンドのサービスへと発展するにつれて、インフラの異なる部分を運用する利害関係者が増えます。ハードウェアとソフトウェアのサプライチェーンは複数の部品に依存しているため、提供されるサービスの最終的なセキュリティとレジリエンスについて、誰が責任を負い、誰に賠償責任があるのかを特定するのが困難です。ハードウェアメーカー、ソフトウェア開発者、衛星メーカー、事業者、商用利用者の役割と責任は、どこから始まり、どこまで及ぶのでしょうか。
もう一つの課題は、技術の進化に追いつけていない規制の枠組みです。これは宇宙分野に限らず、あらゆる分野のサイバーレジリエンスに関わる問題です。適切な規制の枠組みは解決策の一部ですが、特に国際的な調和を図る場合、その整備には時間がかかります。その一方で、今すぐ行動を起こす必要があります。
長期的には、サイバーインシデントの発生前、発生中、発生後の情報共有を支える明確な連絡経路を整備し、宇宙ISAC（宇宙情報共有・分析センター）の活動を補完するとともに、衛星ネットワークに依存する宇宙ベースのサービスのサイバーセキュリティを向上させるべきです。そのためには、政府、衛星メーカー、事業者、ソフトウェア開発者、サービス利用者の連携が必要です。それぞれが役割を担い、各分野の教訓や経験を共有することもその一つです。地上システムと宇宙システムの統合が進み、その区別が曖昧になるにつれて、従来は別個の領域と見なされてきたサイバー脅威管理の間で、協力的かつ情報に基づく意見交換が必要になります。
