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東大・慶大・JAXA、低高度軌道衛星から毎秒2.65及び3.3ギガビットの無線データ伝送を達成

発表日:2020年8月6日

低高度軌道衛星からの無線データ伝送の世界最高速(毎秒2.65及び3.3ギガビット)を達成

1.発表者:

中須賀 真一(東京大学大学院工学系研究科 航空宇宙専攻 教授)

齋藤 宏文(宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 名誉教授)

白坂 成功(慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 教授)

2.発表のポイント:

◆低高度軌道衛星からの無線データ伝送の世界最高速(毎秒2.65及び3.3ギガビット)の実証実験に小型衛星を用いて成功した。

◆天候に左右されず、低価格なシステムが可能なX帯(8GHz)の電波を、偏波多重(注1)と高度な変調方式(64APSK及び256APSK)(注2)を用いて、世界最高レベルの周波数利用効率(注3)で利用した。

◆多数の小型地球観測衛星群(注4)による、"いつでも どこでも"地球表面の光学画像やレーダ画像を取得するミッションが、今後の社会や経済活動に大きな変革をもたらすと予想される。今回の軌道上実証は、これらの地球観測監視ミッションの大量なデータを低価格で地上に伝送する技術に大きく貢献すると期待される。

3.発表概要:

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所 齋藤宏文教授(研究当時、現名誉教授)、国立大学法人東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻 中須賀真一教授、慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 白坂成功教授の研究グループは、内閣府革新的研究開発促進プログラム(課題名 オンデマンド即時観測が可能な小型合成開口レーダ(注5)衛星システム、2015-2018年)にて、低高度軌道の小型衛星からの超高速データ伝送通信システムを開発しました。そして、2019年1月に打ち上げられた宇宙航空研究開発機構の革新的衛星技術実証1号機小型実証衛星1号機(RAPIS-1)(注6)を用いて軌道上の実証実験を行いました。

RAPIS-1衛星からのX帯(8GHz帯)の超高速データ伝送信号を、JAXA追跡ネットワーク技術センター臼田宇宙空間観測所にある宇宙科学研究所所有の10mアンテナにて受信した後、データレコーダに一旦記録し、ソフトウェアにて復調復号を行いました。その結果、低高度衛星からの無線を用いたデータ直接伝送として世界最高速となる毎秒2.65ギガビット及び3.3ギガビットの通信速度を実験的に実証することに成功しました。

この通信システムは、天候に左右されず低価格なシステムが可能なX帯(8.GHz)の電波を、偏波多重と高度な変調方式である64APSK(64値振幅位相偏移変調)及び256APSK(256値振幅位相偏移変調)技術を用いて、世界最高レベルの周波数利用効率(8.4bit/s/Hz,及び10.8bit/s/Hz)で有効に利用しています。

今後の宇宙利用では、多数の小型地球観測衛星群により、"いつでも どこでも"地球表面の光学画像やレーダ画像を取得するミッションが、社会や経済活動に大きな変革をもたらすと予想されます。今回の軌道上実証は、これらの地球観測監視ミッションの大量なデータを低価格で地上に伝送する技術に大きく貢献すると期待されます。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0538543_01.pdf

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