静止衛星をはじめとする人工衛星等の光学観測

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特徴・優位性

  • 高精度な人工衛星の方角測定
  • 分光観測が可能
  • 波長1μmの近赤外域までの波長カメラ装備
  • 露出開始・終了時刻の高精度制御による低軌道衛星の高精度位置検出

用途・応用分野

  • 静止衛星の運用管理
  • 低軌道衛星による光通信
  • 廃棄された静止衛星の観測・監視
外部提供・利用可能なサービス・施設等

概要

鹿島宇宙技術センターの口径35cmの反射望遠鏡を用いて、静止軌道付近の人工衛星の光学観測~軌道決定、低軌道の光通信衛星が発するレーザー光の検出等の研究開発を行っています。

本望遠鏡には、1600万画素の冷却CCDカメラを備えており、GPS衛星からの時刻情報に同期した電子シャッターで撮影開始・終了時刻を精密に制御できます。静止軌道付近にある1mより大きな物体を検出することが可能で、太陽光を反射して輝いている様子を観測するため、廃棄されて電波を出さなくなった静止衛星の観測も可能です。背景に写った恒星・衛星の位置と、星表データを比較することで、1/1000度の精度での人工衛星の方角測定が可能となっています。また、望遠鏡を人工衛星の通る方向に向け、約1.6度×1.1度の画角を通過する間に撮影する「待ち受け観測」で、自らレーザ光を出している光通信衛星を含む、低軌道衛星の位置計測も可能です。

本観測装置によって得られるデータは、2種類のスキームでの提供が可能です。

  • 1.静止衛星の光学観測~軌道位置データベースの提供
  • 2.施設外部利用制度を利用した、望遠鏡による静止軌道付近の撮影(観測依頼→撮影→画像の提供)

本観測装置は、光通信衛星からのレーザ光検出用に、波長1μmの近赤外域まで感度を持つカメラを具備していること、フィルターホイールで、透過する波長域の異なるフィルターを切り替えることにより分光観測が可能であること、露出開始・終了時刻を高精度で制御することにより、特に低軌道衛星の待ち受け観測で位置検出精度を向上させることが可能であるという、他にはないユニークな特徴を有しています。(2025年6月19日更新)

鹿島の反射望遠鏡写真
図1 鹿島宇宙技術センターの反射望遠鏡 口径35cm、焦点距離1248mm
CCDカメラをとりつけた状態の写真
図2 主焦点に取り付けたCCDカメラ(1600万画素、撮像素子サイズ 36 x 24mm)とフィルターホイール
実際の観測写真。真っ黒な宇宙空間を背景に、恒星の光の点と、静止衛星の短い軌道が見える
図3 静止軌道の観測例 黄色い矢印の先が静止衛星、水色の矢印の先が背景の恒星

関連情報

担当部門

ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター 宇宙通信システム研究室

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