準天頂衛星システムが社会や経済を動かすインフラとなる: 準天頂衛星システム: NECの宇宙開発利用への取り組み「宙への挑戦」 | NEC
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準天頂衛星システムが社会や経済を動かすインフラとなる

安心して地理空間情報を利用するために

──準天頂衛星システムの仕組みについてご説明ください。

  • 峰:安心して地理空間情報を利用するためには、X軸、Y軸、Z軸の三次元の位置情報と、「いつ」を表す時刻情報、これら測位信号を24時間絶え間なく受信する必要があります。しかし、日本のように山が多く、都会にビルの多い国では、宇宙からの測位信号がしばしば遮られて受信できない場合があります。いま私たちが利用しているGPSからの信号も、実は常時受信できているわけではありません。

    では、測位信号を常に受信するにはどうすればいいか。真上から信号を配信できる衛星を増やして、GPSの測位信号を「補完」してあげればいいのです。その役割を果たすのが、準天頂衛星ということです。また、準天頂衛星によって、GPSからの信号の精度の向上をサポートする、つまり「補強」することで、地理空間情報はさらに信頼に足るものになります。

図版:準天頂衛星が担う「補完」と「補強」準天頂衛星が担う「補完」と「補強」


──準天頂衛星システムの整備は、現在、どの段階まで進んでいるのですか。


  • 峰:準天頂衛星の初号機となる「みちびき」の打ち上げに成功したのが2010年9月です。今後、2010年代後半をめどに4機体制とすることが決定しており、さらに将来的には7機体制とするプランもあります。

    準天頂衛星は、約3万2千~4万kmの高度を、地球から見るとちょうど数字の8の字を描くような軌道で、日本を含むアジア太平洋地域の上空を飛行します。
    1機の衛星が日本上空にあるのは約8時間ですが、その衛星が去ると次の衛星が日本上空にやってきます。そうやって、24時間を3機でカバーします。さらに、メンテナンスが必要になる場合に備えると予備機が必要ですので4機体制があれば、GPSの補完と補強の役割を果たすことができます。

図版:準天頂衛星が担う「補間」と「補強」準天頂衛星が描く非対象の8の字軌道
赤道に対して軌道を傾けてさらに楕円に(離心率を大きく)し、衛星が地球から一番離れる位置を北半球の日本付近の上空にすることで、日本上空の滞在時間をできるだけ長くすることができる軌道。


  • 峰:しかし、それだけでは米国のGPSへの依存は続いていくことになります。そこで、さらに3機を加えて7機体制とし、現在のGPSが果たしている役割を完全に担うことができるようになって初めて、日本固有の地理空間情報活用のインフラが整うというわけです。
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