数万基以上の通信衛星が地球を包囲 衛星コンステレーションとは

 ついに第5世代移動通信システム(5G)商用サービスが始まってしまうことから、5Gについてのご相談や問い合わせが増えています。その中で人工衛星についての質問も寄せられています。この前の記事にある「国際アピール:地上と宇宙での5G廃止に向けて」が「人工衛星からの5G電波」について強調していることを知った方々からの質問です。
 たしかにここ数年間で、膨大な数の通信衛星が配置されようとしているようです。筆者が調べた限りでは、これらの通信衛星は、5Gのためだけのシステムではないと筆者は理解しました。

複数の衛星を連携して運用

図1 衛星コンステレーションのイメージ

 人工衛星による通信サービスは、既にさまざまな場面で用いられています。代表的なものは、テレビのBS・CS放送や、航空機内でのインターネットサービスです。これらは、高度3万6000km付近を地球の公転と同じ速度で回る静止衛星からの電波によって提供されています。
 これに対して、静止衛星よりも地球に近い距離(低軌道の曝合は上空2000km以下、中軌道の場合は2000~3万6000km)に配置された衛星を利用する通信方法があります。これらは静止衛星ではないので、一つの衛星だけでは地上の特定の場所と常時通信することはできません。そこで、数十基以上の通信衛星を打ち上げ、それらを連携させて一体として運用することにより特定エリアまたは地球全域をカバーします(図1)。

 この仕組みは「衛星コンステレーション」(略して「衛星コンステ」)と呼ばれています。コンステレーションは「星座」の意味の英語です。 すでにサービスが提供されている衛星コンステの例としては、66基の衛星による衛星電話(イリジウムシステム)が1998年から開始され、日本でも利用されています[2]。周波数は1.6GHz(Lバンド帯)です。

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