光データ中継衛星
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| 光データ中継衛星 データ中継衛星1号機 | |
|---|---|
| 所属 | 内閣官房内閣情報調査室内閣衛星情報センター／宇宙航空研究開発機構(JAXA) |
| 公式ページ | 光衛星間通信システム（LUCAS） |
| 国際標識番号 | 2020-089A |
| カタログ番号 | 47202 |
| 状態 | 運用中 |
| 目的 | 衛星間通信（データ中継） |
| 設計寿命 | 10年（GEO用光ターミナル） |
| 打上げ機 | H-IIAロケット43号機 |
| 打上げ日時 | 2020年11月29日 16時25分（JST） |
| 先代 | こだま |
| 軌道 | 静止軌道 |
| 光衛星間通信システム（LUCAS） | |
| 光ターミナル（OGLCT） | 静止軌道用 |
光データ中継衛星（ひかりデータちゅうけいえいせい、JDRS-1）は、2020年にH-IIAロケット43号機により打ち上げられた日本のデータ中継衛星である。内閣衛星情報センターが運用する情報収集衛星の中継衛星としての呼称はデータ中継衛星1号機[1]。JAXAの開発したシステム名の光衛星通信システム「LUCAS（Laser Utilizing Communication System）」で実質的に本衛星を指している事もある[2]。
概要
[編集]内閣衛星情報センターの情報収集衛星のデータ中継とJAXAの地球観測衛星の光データ中継を担う。衛星バスと打ち上げは内閣衛星情報センターが担当し、JAXAはミッション機器の相乗りをしている[3]。公表されている性能等の情報のほとんどはJAXAのミッション機器部分であり、内閣衛星情報センター側のミッション機器については通信方法に光通信を採用しているかどうかを含めて詳細は公表されていない。JAXAのみの開発費は265億円[4]。
本機は静止軌道のこだまと同じ位置で運用される[5]。地球観測衛星は地球を1周約100分で周回し、直接地上と通信可能な時間はそのうち最大10分程度しかないが、静止軌道のデータ中継衛星で中継することによって40分まで伸ばすことができ通信可能時間が4倍以上になる[6]。
情報収集衛星の中継衛星として
[編集]内閣官房としてのデータ中継衛星は、まず情報収集衛星4機体制時代の2013年度補正予算案/2014年予算案で撮影データの質・量・即時性向上を目的に開発着手が計上された[7]。翌年2014年度補正予算案/2015年度予算案で基幹衛星4機・多様化衛星4機・データ中継衛星2機の10機体制で計画され[8][9][10][11]、2020年11月に本機がデータ中継衛星の1機目として打ち上げられた[1]。
2022年度に発表した宇宙基本計画工程表までは2号機が2024年度から開発を開始予定で2028年の打ち上げ予定として記載されていた[12]が、2023年度に発表した工程表[13]では2号機計画の記載がなくなった。
地球観測衛星の中継衛星として
[編集]地球観測衛星の機数増加による撮影の高頻度化、観測幅や分解能の向上による個々の撮影データの大容量化、撮影データの速達性と抗堪性（秘匿性）の確保の点から、伝送帯域が大きく中継データに対する傍受や妨害にも強いレーザー光による光通信を用いた衛星通信を導入する必要があることから光データ中継衛星の整備が計画された。JAXAの地球観測衛星ではだいち3号の撮影データの伝送で本中継衛星を使用予定[14]であったが、H3ロケットの1号機打ち上げ失敗によりだいち3号は喪失され実現しなかった。同様の中継機能はだいち4号でも使用予定である。
光衛星間通信システム LUCAS
[編集]JAXAが開発した光衛星通信システムLUCASのうち光通信機器は日本電気が担当した。地上の光ファイバー技術で使われている波長1.5μmを採用している[6]。衛星間通信にKaバンドを使用していたデータ中継技術衛星「こだま」ではアンテナ径3.6m、通信速度240Mbpsであったところ、アンテナ径14cm、1.8Gbpsで通信し[15]、光通信機器のコンパクトさを生かしてより多くの衛星に通信回線を提供するマルチアクセスも可能となる。光通信装置は静止衛星用光通信装置「OGLCT」と地球観測衛星用の光通信装置「OLLCT」があり、形状が違い、通信方向によって通信速度が異なる[16]。通信速度は欧州のデータ中継システムEDRSと並んで世界最高速度での衛星間通信となる。なお、光通信は試験的な通信を除いて衛星―衛星間の通信にのみ使用し、本衛星―地上基地局間の通信は従来通り電波による通信である。
JAXAとしての衛星間光通信は2005年にきらりとESAのARTEMISとの間で実証されており、この時のレーザー光は波長1μmだった[15]。2021年2月、JAXAとNICTはだいち3号の打ち上げに先んじて、LUCASとNICT沖縄電磁波技術センターに設置した光地上局（1m光学望遠鏡）との間で相互補足・追尾を確認し、光リンクが成立することを確認した[17]。
関連項目
[編集]脚注
[編集]- ^ a b 「三菱重工、H2A打ち上げ データ中継衛星を搭載」『日本経済新聞』2020年11月29日。2020年11月29日閲覧。
- ^ “光衛星間通信システム「LUCAS」”. JAXA 第一宇宙技術部門 サテライトナビゲーター. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “内閣府宇宙政策委員会第66回会合資料｜資料１－５－８ 平成２９年度補正予算案及び平成３０年度当初予算案における宇宙関係予算に ついて(文部科学省１／２)”. 内閣府. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “光データ中継システムプロジェクト移行審査の結果について” (PDF). 文部科学省 (2016年2月2日). 2016年6月24日閲覧。
- ^ “データ中継技術衛星「こだま」（DRTS）の運用終了について” (PDF). JAXA (2017年10月18日). 2017年10月29日閲覧。
- ^ a b “NEC、JAXA光衛星間通信システム「LUCAS」向け衛星用光通信装置を開発｜NEC”. NEC. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “平成２６年度補正予算案及び 平成２７年度予算案の宇宙関係予算について （省庁別事業概要）｜平成２７年２月 内閣府宇宙戦略室｜宇宙政策委員会 第３６回会合”. 内閣府. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “平成２７年度補正予算案及び 平成２８年度予算案の宇宙関係予算について （省庁別事業概要） ｜平成２８年１月 内閣府宇宙戦略室｜宇宙政策委員会 第４５回会合”. 内閣府. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “宇宙基本計画工程表（令和元年度改訂案）” (PDF). 宇宙開発戦略本部. 内閣府 (2019年12月13日). 2019年12月13日閲覧。
- ^ “今後の情報収集衛星の整備に係る検討状況” (PDF). 内閣衛星情報センター (2015年6月). 2016年1月24日閲覧。
- ^ “情報収集衛星に係る平成28年度概算要求について” (PDF). 内閣衛星情報センター (2015年9月). 2016年1月24日閲覧。
- ^ “宇宙基本計画工程表（令和4年度改定）｜令和4年12月23日宇宙開発戦略本部決定”. 内閣府. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “宇宙基本計画工程表｜令和5年6月13日宇宙開発戦略本部決定”. 内閣府. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “JAXA 光学地球観測衛星と光通信衛星をコラボ運用…2019年打ち上げを目指す”
- ^ a b “光衛星間通信システム「LUCAS」が切り開く新たな宇宙利用の可能性|NEC”. NEC. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “光衛星間通信システム「LUCAS」”. JAXA 第一宇宙技術部門 サテライトナビゲーター. 2024年7月31日閲覧。
- ^ “JAXA | 光データ中継衛星搭載の光通信機器チェックアウトにおける光地上局との捕捉・追尾成功について”. JAXA | 宇宙航空研究開発機構. 2024年7月31日閲覧。
外部リンク
[編集]- 光衛星通信技術の研究 (JAXA 研究開発部門)
- インフラ技術としての静止光データ中継衛星の提案 - ウェイバックマシン（2011年8月27日アーカイブ分）
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