ミッション
JAXAが開発中の「光衛星間通信システム」(LUCAS:Laser Utilizing Communication System)は、地球観測衛星(低軌道衛星)⇔光データ中継衛星(静止衛星)間のデータ中継を、 波長1.5µmの目に見えないレーザ光を用いた宇宙空間での光通信により実現するシステムです。観測衛星で取得された観測データ(画像等)をいったん静止衛星が中継し、静止衛星から地上局に送る仕組みにより、 地上局1局との直接通信であれば観測衛星の地球1周(約90分)のうち10分程度しか通信時間が確保できないところを、約4倍の軌道周回1周の約半分の期間通信することが可能となります。JAXAでは過去、電波を用いたデータ中継技術衛星「こだま」(DRTS)を開発し、ALOS-2等の地球観測衛星で観測された大容量データの中継伝送に寄与した実績がありますが、 「こだま」(DRTS)の実現した通信速度は240Mbpsで、通信に用いられたアンテナは径が3.6mでした。一方、今回の光技術を用いたLUCASにおける通信容量は1.8GbpsとなりDRTSの7倍以上高速化され、 さらにアンテナ径は14cmとなり、約1/30と大幅に小型化されます。
光通信技術については、JAXAは過去に光衛星間通信実験衛星「きらり」(OICETS)での軌道実験を成功させた実績があります。 LUCASではこれを足掛かりに、実用システム化に向けた高信頼化・小型化・通信容量の大幅向上を果たすべく開発が行われました。このような特徴をもつLUCASは、ALOS-3、ALOS-4のみならず、これからの地球観測衛星のデータ伝送の大容量化、即時性要求に対するソリューションとして多大な期待が寄せられています。
技術
データ中継システムの利点
低軌道衛星(地球観測のための衛星:1000km程度)は軌道上の約半分の期間、静止衛星(地上から36,000km)と通信ができるため、 このシステムを利用することにより通信視野範囲が4倍以上に拡大し、データ伝送量の増大、即時性の向上が実現されます。
レーザ技術を用いた光通信
静止衛星を用いたデータ中継に、レーザ技術を用いた光通信を採用することにより、前世代のデータ中継衛星である「こだま」(DRTS)に対しターミナルの小型化、伝送速度の高速化が実現されます。 光通信技術は「きらり」(OICETS)で軌道上実証され、本実績をベースに開発が行われています。
・データ中継技術衛星「こだま」(DRTS)
・光衛星間通信実験衛星「きらり」(OICETS)
静止軌道と低軌道衛星にそれぞれ送受信機(光ターミナル:OGLCT、OLLCT)を搭載
光衛星間通信には、静止衛星、低軌道衛星の両方に送受信機を搭載する必要があり、そのどちらもJAXAにて開発しています。 静止衛星側の光ターミナル(OGLCT)は光データ中継衛星に搭載され、低軌道衛星側の光ターミナル(OLLCT)は先進光学衛星「だいち3号」(ALOS-3)、 先進レーダ衛星「だいち4号」(ALOS-4)に搭載される計画です。 これらターミナルを用いて軌道上での運用実証を行うとともに、実際にALOS-4/ALOS-4で取得した観測データのダウンリンクへの実利用が行われる予定です。
仕様
出典:
http://www.satnavi.jaxa.jp/project/lucas/
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