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なぜ高度10,000フィートでスマホがつながる!? JALの機内Wi-Fiが無料化したので聞いてみた!

ずいぶん前から機内Wi-Fiをサービスとして提供してきた日本航空(JAL)。ええ、とてもお世話になってます。そのJALから、この6月になんともステキな発表があった。もともと展開してきた「8月末まで無料」というキャンペーンが、今後「ずっと無料」になるというのだ。素晴らしい! ありがとう、JALさん!

・・・・・・でも同時に素朴な疑問がむくむくと湧いてくるのであります。それは非常に単純な疑問。

そもそも高度10,000ftの世界で、なぜWi-Fiがつながるのか。

機内にWi-Fiルーター的なものが設置されているであろうことは想像できるものの、ではそのルーターにはどうやってつながっているのか。この高度でケータイの電波が飛んでいるとも思えません。そんなわけで日本航空さんにお話を聞きに行ってきました。

飛行機のWi-Fiはどこからつながっているのか

お話しを伺ったのは、日本航空 商品・サービス企画本部 開発部 客室サービスグループの柏木友香さん。

――ここ数年で、旅客機の中でWi-Fiが使えるようになってすごく便利になりました! あまつさえ、ずっと無料とは! 感無量です!

柏木さん「ありがとうございます。日本航空では2014年7月から国内線の機内Wi-Fiのサービスをスタートし、昨年11月にはJALで運航する国内線の77機すべてでWi-Fiをお使いいただけるようになりました」

――なるほど〜。でも疑問があるんです。そもそも飛行機の中で、なんでWi-Fiが使えるんですかね。どこからどうやって飛行機にネットワークがつながっているんですか?

柏木さん「実は赤道上空に静止衛星があって、地上から衛星を経由して各航空機に電波を飛ばしています。」

機内でのWi-Fiは、なんと人工衛星から飛んできた電波を利用していたのだ。JALが国内線のサービスプロバイダとして契約しているGogo社は、JCSAT–5Aという衛星を使って電波を航空機に送っている。「地上から発した電波が人工衛星を経由して飛行機に送られてくる様子」を図にしてみました。ここ重要なので、覚えておいてください。

JALは国内線・国際線それぞれ航空機向けのサービスプロバイダと契約しており、国内線はアメリカのGogo社、国際線ではパナソニックアビオニクス社のシステムを利用している。国内線も国際線も機器は異なるものの、基本的な仕組みは同じらしい。Gogo社によると、衛星は自前のものではなく、日本のスカパーJSAT株式会社と契約し、JCSAT–5Aという衛星を通じてJALの航空機に電波を送っているとのことです。

――確かに、飛行機に電波を送れるのって衛星ぐらいしかなさそうですもんね。

柏木さん「ところが他にもあります。Gogo社がアメリカの国内線で提供しているのは『ATG』というシステムです。“AIR – to – GROUND”の略で、これは地上から上空に向けて電波を送って送受信を行う仕組みです。衛星経由から電波を受け取る場合と反対に、飛行機のお腹の部分にアンテナが設置されています! アメリカは大陸で、国内はほとんど地続きなので『ATG』が有効ですが、日本は島国で、国内線とはいえ海上を飛ぶルートも多いので、衛星を介して通信を提供しております」

<ATG方式>

図のように、地上に電波塔を設置して直接、飛行機とやりとりする仕組み。今、Gogo社が北米で提供している「ATG4」では、アラスカを含むアメリカ合衆国、カナダ南部、アラスカを200以上の電波塔でくまなくカバーしているという。残念ながら海上ではこの仕組みが使えないのである。

で、飛行機では衛星の電波をどんなふうに受信しているの?

なるほど、飛行機が衛星から送られる電波をキャッチするのはわかった。でも飛行機って、時速600キロとか800キロとか、結構なスピードで飛んでます。常にきっちりバッチリ電波をキャッチできるものなのだろうか。アンテナとかはどんな仕組み?

――そもそも衛星からの電波を受けるアンテナってどこについてるんですか?

柏木さん「機体上部にあります。下の写真、主翼の少し後ろの機体上部に突起がありますよね。あのなかにアンテナが入っています。レドーム(アンテナのふた部分)をとったのが右の写真の状態です」

――でも飛行機ってすごいスピードで移動してるじゃないですか。衛星からの電波の受信状況はどうやって安定させているんですか?

柏木さん「写真の青い部分が水平方向に回って、白い部分が縦方向に回って、アンテナが衛星の位置を自動的に捕捉する仕組みになっています。だからどこを飛んでいても、アンテナは常に電波を受信できるのです」

柏木さんによると、JALの機内Wi-Fiサービスは、離陸後約5分から着陸約5分前まで利用できる。離着陸時は機体が大きく旋回することが多く、アンテナが自在に動くとはいえ、通信が安定しない可能性があることから、お客さまに安定したWi-Fi環境を提供するためにも離陸して高度3,000ftに達すると自動的に通信できる仕組みになっているという。

柏木さん「通常の設定では高度10,000ftからWi-Fiが使用できるような仕様となっているのですが、国内線のフライトは大変短いので、少しでも長い時間お客さまにご使用いただけるよう、高度3,000ftからWi-Fiが使用できるようGogo社に専用のソフトウエアを作成していただきました」
高度3,000ftに達するのが、おおよそ離陸の約5分後であるという。

アンテナで受信した電波を機内ではどう分配してるの?

さて、上空を高速で移動している飛行機に、無事に電波が繋がる仕組みはわかった。あとはそれを機内に行き渡らせる仕組みだけど・・・・・・。

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