帯電微小衛星の集団運動制御と軌道上アンテナへの応用

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18760610
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: 梅原 広明 National Institute of Information and Communications Technology, 第1研究部門・新世代ワイヤレス研究センター・宇宙通信ネットワークグループ, 主任研究員 (60358942)
• Keywords: 人工衛星 / 宇宙機軌道制御 / アレーアンテナ / 衛星帯電

Research Abstract

来るユビキタスネットワーク社会における移動体衛星通信を実現させるための大型アンテナを備えた通信衛星の革新的な軽量化を図ることを目標として、固体構造物ではなく微小物体の分散体からなる柔軟構造で通信機能を構成するために、マイクロ波帯レンズアンテナ機能を微小物体群で構成することを検討している。昨年度に引き続き大型アンテナと等価になる微小衛星集団の配置の検討を進めた。微小衛星を少ない軌道制御外力で整然と配置させるために、離心率、軌道傾斜角分離法(同法の軌道条件は昨年度報告書を参照のこと)により、離心率を同じとし長軸と短軸との交点を共有するいくつかの楕円族の周上に配置されたフェーズドアレイアンテナと同等のレンズアンテナを仮定することができる。しかし、同一面上の等間隔配置では、微小物体の間隔が波長程度のオーダーより格段に大きくなった場合にグレーティングローブによる不要波及び損失の問題を解消することができない。したがって、軌道面をあえて同一にせず、同一面上にある衛星集団の間隔をずらすことでグレーティングローブを低減させた。ただし、運用上の精度をより高める必要が出てくるため、不等間隔度と運用簡易性を表す指標を定義し最適条件を探る検討を続けている。なお、多数の微小物体はスペースデブリと化し衝突確率を高めてしまう原因になりかねない。したがって、多数微小物体の検出及び軌道解析・予測を迅速に行うための技術を確立させる必要がある。そのための検出実験の準備にも取り組んだ。本格的な実験装置試作及び実験・試験については来年度の課題とする。