2020/08/07
东京大学
庆应义塾大学
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）、国立大学法人东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、庆应义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）を用いて軌道上の実証実験を行いました。
搁础笔滨厂-1卫星からの齿帯（8骋贬ｚ帯）の超高速データ伝送信号を、闯础齿础追跡ネットワーク技术センター臼田宇宙空间観测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后、データレコーダに一旦记録し、ソフトウェアにて復调復号を行いました。その结果、低高度卫星からの无线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。
今后の宇宙利用では、多数の小型地球観测卫星群により、“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、社会や経済活动に大きな変革をもたらすと予想されます。今回の轨道上実証は、これらの地球観测监视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术に大きく贡献すると期待されます。
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