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NICT本部

（東京都小金井市）

NICT鹿島宇宙技術センター

（茨城県鹿嶋市）

衛星光通信地上局を用いた研究開発

概要鹿島宇宙技術センター2m望遠鏡 40cm小型光通信地上局研究メンバー

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衛星光通信地上局を用いた研究開発

衛星光通信地上局の整備

世界で最初の衛星光通信は、1994 年にNICTが開発した光通信基礎実験装置（LCE）を技術試験衛星VI 号機（ETS-VI）に搭載し、静止衛星と地上の光通信のアンテナとなる1.5メートル望遠鏡を備えた光通信地上局間において1 Mbps の通信が行われたものです。

その後、宇宙通信システム研究室では、長年にわたって宇宙光通信の研究を推進しており、これまでに１メートル望遠鏡を備えた光通信地上局や車両に小型の望遠鏡を搭載した可搬型光通信地上局の整備も進め、国内や国際共同実験で光通信地上局を運用しながら、実験データの取得に成功してきました。

衛星との光通信の実施には、望遠鏡を高精度に駆動する必要があります。また、衛星と地上との間で光通信を行う場合、雲による光リンクの遮断など天候の影響を強く受けるという問題があります。宇宙通信システム研究室では、天候が異なる地点に地上局を配置するサイトダイバーシティに着目し、光リンクの形成確率の向上を図る研究開発を進めています。

鹿島宇宙技術センター2m望遠鏡

現在、鹿島宇宙技術センターでは、日本最大級となる2m超の一枚鏡を使用した光通信アンテナを建設を進めています。
設置する望遠鏡は、大気ゆらぎの影響を除去する補償光学系を備え、温度環境の変化に強いセラミック系の素材で耐熱膨張性を持った光学系を構築します。

2m望遠鏡の設置により、光通信機能を持つ静止衛星や周回衛星との超高速光通信が可能となり、将来的には月との通信の利用も考えています。

項目	定義値
有効径	2,050 mm
主鏡口径比	F = 1.75
F 値	F 11.7
波面誤差	1/6 波長 @ 633 nm
主鏡素材	ZERODURE
コーディング	アルミ＋ SiO
仰角範囲	20 ～ 90 deg

表1　2m望遠鏡主な仕様

■ NICTが準備する実験環境

大気ゆらぎの影響を除去する補償光学系*を備える
温度環境の変化に強い補償光学系 ⇒ セラミック系の素材で耐熱膨張性を持った光学系を構築

*補償光学系：大気を通過して波面が乱れた状態で望遠鏡を通過してくる光の波面の乱れを「波面センサー」で計測し、その情報をもとに「可変形鏡」を用いて乱れを補正する技術

40cm小型光通信地上局

小型局の特徴を活かし、光アンテナとしての40cm望遠鏡のクーデ焦点部に持ち込み装置の試験を可能とするテストベッドとして活用する目的で整備が進められています。

NICT小金井、鹿島宇宙技術センター、未来ICT研究所（神戸）の3か所に設置予定です。

項目	定義値
有効径	400 mm
主鏡口径比	F = 3
F 値	F 15
波面誤差	1/6 波長 @ 633 nm
主鏡素材	ZERODURE
コーディング	アルミ＋ SiO
仰角範囲	-5 ～ 90 deg