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人工衛星の開発や運用が根底から覆る–「軌道上サービス」に注目すべき理由

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なぜ今、軌道上サービス？

　そもそもなぜ今、「軌道上サービス」が話題なのか？

　「通信衛星で言えば、従来はどのエリアに対してどの周波数でどんな回線容量で、と固定され、通信エリアを変更することができませんでした。今後はデジタル化されて、通信ビームを送る方向や周波数、回線の太さを地上からソフトウェアで変えられる。例えば、ある地域の災害やイベントで通信容量が通常より多く必要になった場合も、柔軟に対応できます。そうなると、日本で使っていた通信衛星が引退後、衛星の軌道位置を変更し、アジアや中東の他の国で使うことができるし、衛星の使い方そのものを世の中のニーズに応じて、軌道上で変えられるわけです」

　一つのミッションのために打ち上げられていた衛星が、その目的を達成した後に別の目的にも使える。衛星の軌道位置を移動させ、寿命を伸ばすことができれば、さまざまな人がさまざまな目的で使いたくなるはずだ。

　気象衛星や地球観測衛星の場合は、定期的に観測性能の向上が期待される。機器類を変えられるように設計されていれば、宇宙で機器を交換してアップグレードすることが可能。「わかりやすいのはハッブル宇宙望遠鏡。望遠鏡の観測機器を変えられるように設計されていた。（5回にわたる修理ミッションで）宇宙飛行士が船外活動を行って、センサーや機器類を変え、解像度を上げたりしました。その作業をロボティクスで行うことが、以前から検討されています」

軌道上サービス実現に向けて–世界初の大型デブリ除去

　上野氏によると、日本は軌道上サービスについて、世界に先駆けて実験を行っていたという。1997年に打ち上げられた技術試験衛星VII型「きく7号」は、宇宙で「おりひめ」「ひこぼし」という二つの衛星に分離。自動操縦で接近、ドッキングに成功した。またロボットアームによる機器交換も行っている。上野氏は当時、きく7号ミッションで軌道上ロボットアームによる構造物組み立てを民間企業の立場で担当していた（その後、JAXAに転職）。

　今後の軌道上サービスにつながる技術について、JAXAと民間企業が連携するミッションが予定されている。世界初となる、大型商業デブリ除去の技術実証（Commercial Removal of Debris Demonstration：CRD2）だ。

　2023年度打ち上げのフェーズ１ではアストロスケールとともに、スペースデブリを想定した「非協力ターゲット」（姿勢制御されておらず、接近や捕獲のための機器を持っていない物体）に接近、その運動や損傷の度合いを映像で取得する。2025～2026年度に打ち上げ予定のフェーズ2では大型のスペースデブリを実際に捕獲、除去する計画だ。