「仕様の密かな嘘」を暴く宇宙流ゼロトラスト

本編では、人工衛星のソフトウェアにおいて
「とりあえずアップデート」が通用しない恐怖と、
16進数の海から1バイトの欠落を見つけ出した執念についてお話ししました。

しかし、そもそも「不具合を見つける」作業は、
機器を衛星に載せ、打ち上げた後に行うものではありません。

勝負は、新しい機器の搭載を決めたその瞬間、すなわち
「インターフェース（I/F）試験」から始まっています。

今回は、宇宙開発の現場で私たちが実践している、
相手が誰であっても、どれほど実績があっても決して信じない――
究極の「ゼロトラスト」な検証思想を解剖します。

 宇宙開発の宿命：「試作」が「本番」であるという重圧

地上の製品開発、例えば家電や自動車であれば、
「試作機を何台も作り、壊れるまで試験して、熟成させてから量産する」
というステップを踏むことができます。

しかし、人工衛星、特に一品モノの大型衛星（個産機）は違います。
私たちが地上で作るその機体は、
数ヶ月後には宇宙へ行き、二度と戻ってこない
「本番機（フライトモデル）」そのものです。

衛星に乗せる機器は、試作機や検証機を製作して、
様々な検証を行うことが常です。

しかし、「試作用の衛星」は基本作られず、
衛星の製作は「一発勝負」なのです。

そのため、新しい機器との相性（I/F）は、
実際に宇宙に行く衛星に組み込まれる時には
「完成」されていないといけません。

「載せてみたら動かなかった」では済まされない。
だからこそ、私たちは機器同士の「接点（インターフェース）」に対し、
病的なまでの慎重さで臨みます。

 なぜ「ゼロトラスト」でなければならないのか

インターフェースとは、いわば異なる国（機器）同士が結ぶ
「外交契約」です。

どのような環境（電圧や熱、取り付けなど）を約束するのか、
どのようなデータをどのようにやり取りするのか、ということを
明確に定義し、仕様書や文書に残しておきます。

しかし、海外のベンダーから調達した機器や、
最新の民生品（COTS）を活用する場合、
そのインタフェース、特に通信のための流れ（プロトコル）は
慣れ親しんだ機器とは違うことも多くあります。

私たちは仕様書やインタフェースを取り決めた文書を読み込みますが、
「文書に書いてあること」と「実機の挙動」が
100%一致すると信じるのは、宇宙では博打に等しい行為です 。

特に「今回のために作った」新しい機器ともなると、
本当に仕様が設計に反映されているか、慎重にならざるを得ません。

1バイトのズレやほんの僅かな遅延といった、仕様に対する
「わずかな不誠実さ」を見逃せば、打ち上げ後に
システム全体を崩壊させる火種となります。

だからこそ、私たちは「ゼロトラスト（何も信じない）」の精神で、
3つの包囲網を敷いてインタフェースの正体を暴きます。

不整合をあぶり出す、宇宙流「3つの包囲網」

私が現場で実際に行ってきた、
機器間通信のインターフェース不整合を未然に防ぐための試験
についてお話しします。

インタフェース試験とは、新しく接続する機器の
「検証機」を準備して事前にインタフェースを確認する試験です。

「衛星まるごとの試作機はないのに、どうやって事前にテストするのか？」

実は私たち宇宙エンジニアは、新しく接続する機器の「検証用基板」と、
衛星の頭脳となるコンピューターだけを、
机の上でむき出しのままケーブルで繋ぎます。
業界ではこれを「机の上の人工衛星（フラットサット）」と呼びます。

見た目はただの配線のスパゲッティですが、
システム上は紛れもない実機と同じ。
この「机上の宇宙」こそが、私たちがインタフェースの正体を暴く主戦場なのです。

インタフェース試験では、機器とのインタフェースや、
データを収集する機器なのか、何かを成業する機器なのか、など
機器の目的も考慮して試験内容を検討します。

その中でも、私が特に押さえておきたいと試験項目に盛り込んでいた
「3つの包囲網」をご紹介します。