SSA 低データレート及び、高データレートでの利用事例を図 4-3、4-4 に示す。図 4-3、
4-4 に示す通り、SSA 中低レートは衛星システム運用用として、SSA 高データレートは観 測衛星の観測データ伝送用として主に活用されている。
これら機器を更に小型軽量化、または低コスト化することにより、小型衛星・中型衛星 ユーザに対し、その利用を拡大することができる。このためには、小型軽量なアンテナ、
伝送系の開発が今後の課題である。図 4-5 に航空機より静止衛星経由にてインターネット を使用するために開発されたアンテナの事例を示す。本技術等をベースとした小型送受信 機の開発が想定される。
図 4-5 航空機―静止衛星間の通信機器
また、一般のデータ中継衛星利用に加え、商用通信衛星に搭載されている追尾用ステア リングアンテナ活用により、周回衛星運用へのデータ中継を実施することのできる可能性 がある。表 4-3 に商用通信衛星に搭載されている追尾用のステアリングアンテナの仕様例 を示す。本アンテナにより低軌道の周回衛星を追尾し、相互通信を行うことが可能である。
表 4-3 商用通信衛星、追尾用ステアリングアンテナ仕様例
項目 仕様例
開口径 φ1.0ｍ
ポインティング角度 ±9 度
駆動速度 最大 0.2 度/ｓ
制御方式 プログラム追尾（自動追尾も可）
即ち、一般の商用通信衛星の追尾用ステアリングアンテナ活用により、データ中継衛星 の利用機会拡大が可能であり、データ中継の利用拡大に繋がるものと思われる。
(2) 光通信機器の活用
大容量通信（数百 Mbps）に対し、データ中継衛星を利用する場合、大口径アンテナ（φ 1ｍ程度）のユーザ衛星への搭載が必要となる。これに対し、光通信を使用した場合、口径 数 10ｃｍ程度の光通信機器搭載に置き換えることが可能となる。光通信活用により、小型 衛星を含む、各種ユーザに大容量通信機能を提供することが可能となる。即ち、高レート ユーザ層を拡大することが可能である。
４．３ 日本版即応型宇宙システム提案
４．３．１ 衛星
(1) 小型高性能ペイロードの開発
1) 光学センサ
光学センサの分解能は高度と口径により決定される。このため、同一口径であれば、高 度に反比例し、分解能は向上する。ここで、分解能は回折限界（画像ぼけ）により決定さ れる。回折限界は以下の式により表される。
d=α（λ/Ｄ）Ｈ ここで
ｄ：地表分解能（回折限界）
α：光学系の開口形状で決まる定数、
円形開口の望遠鏡では約 1.2 λ：入力光の波長
Ｄ：光学系の実開口直径 Ｈ：衛星高度
即ち、高分解能化するためには有効開口径拡大が必須である。図 4-6 には軌道高度と光 学センサの口径、分解能の関係を示す。
分解能ｖｓ軌道高度
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
50 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 45 0 50 0 55 0 60 0 65 0 70 0 75 0 80 0
軌道高度（ｋｍ）
分解能（ｍ）
φ0.2ｍ
φ0.3ｍ φ0.5ｍ φ0.75ｍ φ1ｍ φ1.2ｍ φ1.4ｍ φ2ｍ
図 4-6 軌道高度と光学センサの口径、分解能の関係
即ち、小型衛星用の光学センサにおいては、小型軽量化と高精度の両立、即ち、如何に 小型軽量な大口径光学センサを実現するかが課題である。小型衛星用の光学ミッション機 器(海外）の例を表 4-4 に示す。表 4-4 の事例においては、分解能 1m を上回るものも有り、
これらを上回る性能が開発上の評定となる。
表 4-4 小型衛星用の光学ミッション機器(海外)
高（0.8m /500km ） 高（EROS C以上/500km ）
地上分解能（GSD/高度）
2005/10打上 2007/11打上予定
ステータス
RALCAM-4 OPTSAT3000
衛星名
50kg 180kg（衛星350kg）
重量
低（2.5m/600km）
高（0.7m/500km）
地上分解能（GSD/高度）
RALCAM-1