宇宙と成層圏間の光無線通信の実証に向けて、NICT、清原光学、アークエッジ・スペースおよびソフトバンクが連携推進協定を締結~低軌道衛星とHAPSに光無線通信装置を搭載して双方向通信を検証~

国立研究開発法人情報通信研究機構(本部:東京都小金井市、理事長:徳田 英幸、以下「NICT(エヌアイシーティー)」)、株式会社清原光学(本社:東京都板橋区、代表取締役:篠永 浩彦、以下「清原光学」)、株式会社アークエッジ・スペース(本社:東京都江東区、代表取締役CEO:福代 孝良、以下「アークエッジ・スペース」)およびソフトバンク株式会社(本社:東京都港区、代表取締役 社長執行役員 兼 CEO:宮川 潤一、以下「ソフトバンク」)の4者は、宇宙と成層圏間および宇宙と地上間の光無線通信の実証に向けた連携推進協定を締結しました。今後4者は、光無線通信装置の開発に加え、人工衛星および成層圏通信プラットフォーム(High Altitude Platform Station、以下「HAPS」)への適用に向けた連携を進めていきます。

4者は、まず2026年に実証用の低軌道衛星(LEO:Low Earth Orbit)を打上げ、宇宙と地上間の光無線通信を実証することを目指します。そして、2027年には、世界的にも先進的な取り組みとして、HAPSに光無線通信装置を搭載し、宇宙と成層圏間における双方向の光無線通信の検証を行う予定です。

■宇宙と成層圏間の光無線通信の実証に向けた背景
昨今、衛星通信やHAPSなどの非地上系ネットワーク(Non-terrestrial Network、以下「NTN」)によるサービスを支える次世代の高速通信技術として、光無線通信が注目されています。既に衛星間の通信で実用化が始まっており、今後は地球観測データの即時リレーや、インフラ未整備地域の接続、災害時の早期復旧、大陸間の低遅延バックボーンとしての活用など、迅速かつ大容量のデータ伝送と柔軟なネットワーク展開を実現する技術として期待されています。

光無線通信は、電波ではなく光を利用するため、周波数帯域の割り当てや無線局免許などのライセンスは不要で高速通信が実現できます。一方で、非常に細く直進性の高いビームを用いるため、通信を確立・維持することが極めて難しい技術です。2027年に予定している実証では、成層圏を滞空するHAPSと、低軌道を高速で周回する低軌道衛星の間で双方向の光無線通信を行います。その距離は最大2,000km程度に及ぶため、非常に難易度が高い実証となります。

宇宙と成層圏間の光無線通信のイメージ

■開発中の光無線通信装置と低軌道衛星の特長
現在開発している光無線通信装置は、非常に小型・軽量・低消費電力でありながら、10Gbpsの高速な双方向通信を実現する予定です。加えて、放射線にさらされる宇宙空間や、-90℃を下回る成層圏空間でも動作するよう改良を重ねています。
また、開発中の実証用の低軌道衛星は、6Uサイズ※の超小型衛星で、汎用性のある衛星バス設計をベースに、光無線通信に対応するために必要な高精度の姿勢制御技術を採用する予定です。

※ CubeSat(キューブサット)と呼ばれる小型衛星の標準規格の一つで、1U(10cm×10cm×10cm)を基本単位とし、6Uは約10cm×20cm×30cmのサイズを指します。

■4者の役割
・NICT
宇宙および成層圏環境に対応する光無線通信装置の開発や、大気中での光無線通信の回線設計、光地上局の開発・運用

・清原光学
宇宙および成層圏環境に対応する光無線通信装置の開発および製造

・アークエッジ・スペース
超小型衛星バスの設計・開発、衛星打上げロケットの調整、衛星の運用
開発中の本衛星は、2021年度に経済産業省の支援を受けて採択された後、2023年度以降はNEDO(国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)の研究開発事業の一環として推進されています。

・ソフトバンク
成層圏環境に対応する光無線通信装置と周辺機器の開発、HAPSのフライトおよび装置・機器のインテグレーション
NTNにおける光無線通信の詳細は、ソフトバンク 先端技術研究所のブログ記事をご覧ください。

実証用低軌道衛星(AE4La)と同機に搭載されている光無線通信装置

実証用軌道衛星(AE4La)

光無線通信装置

地上局と衛星を結ぶ光無線通信のイメージ

各者の概要
NICTについて
NICTは、情報通信分野を専門とするわが国唯一の公的研究機関です。情報通信技術の研究開発を基礎から応用まで統合的な視点で推進し、同時に、大学や産業界、自治体、国内外の研究機関などと連携して、研究開発成果を広く社会に還元し、イノベーションを創出することを目指しています。
●名称 国立研究開発法人情報通信研究機構
●設立 2004年4月
●本部所在地 東京都小金井市貫井北町4-2-1
●代表者 理事長 徳田 英幸
●URL https://www.nict.go.jp/

清原光学について
清原光学は、創業76年にわたり「研究開発用光学部品の設計・開発、特殊光学部品(プロトタイプ)の受注生産、光学部門のコンサルティング全般」などにおいて、国立研究機関や大学研究室、各企業との研究開発や、製造請負の実績を持つ総合光学メーカーです。地球観測用衛星の宇宙望遠鏡の開発製造、LEO、HAPS用空間光通信送受信機の開発製造に携わっており、光技術を通して宇宙開発に貢献します。
●商号 株式会社清原光学
●設立 1949年4月10日創業 1987年6月18日法人設立(株式会社化)
●本社所在地 東京都板橋区舟渡3-28-10
●代表者 代表取締役 篠永 浩彦
●URL https://www.koptic.co.jp/

ソフトバンクについて
ソフトバンクは、「Beyond Carrier」戦略の下、従来の通信事業者の枠を超えて、AI(人工知能)やIoT(モノのインターネット)、5G(第5世代移動通信システム)など先端テクノロジーを活用して、幅広い産業分野における新規事業の創出や、DX(デジタルトランスフォーメーション)の推進に注力し、さらなる成長を目指しています。また、「ユビキタストランスフォーメーション(UTX:Ubiquitous Transformation)」というビジョンの下、地上のモバイルネットワークと、人工衛星やHAPSを活用したNTNを融合させることで、あらゆる場所・場面でつながり続ける通信インフラの構築を進めています。
●商号 ソフトバンク株式会社
●設立 1986年12月
●本社所在地 東京都港区海岸1-7-1
●代表者 代表取締役 社長執行役員 兼 CEO 宮川 潤一
●URL https://www.softbank.jp/

 

■株式会社アークエッジ・スペースについて

アークエッジ・スペースは、超小型衛星コンステレーションの企画・設計から量産化、運用まで総合的なソリューション提供を行う宇宙スタートアップ企業です。

“衛星を通じて、人々により安全で豊かな未来を”実現することを目指し、今後は地球観測、船舶向け衛星通信(衛星VDES)、光通信、低軌道衛星測位等に対応した超小型衛星コンステレーションの構築を実現するとともに、月面活動にむけた衛星インフラ構築や深宇宙探査など、多様なミッションニーズに対応する宇宙の開発利用を推進します。

本社所在地   :東京都江東区有明一丁目3番33号ドーム有明ヘッドクォーター3階
代表取締役CEO :福代 孝良(ふくよ たかよし)
設立      :2018年7月
WEB      :https://arkedgespace.com/

最新情報

アーカイブ