はやぶさ２と大容量通信 ＪＡＸＡが技術確立 深宇宙探査機へ搭載期待

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  小惑星に向かう「はやぶさ２」の想像図（池下章裕氏提供）

宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）は、地球圏の外にある「深宇宙」の探査機と地球との間で、従来の４倍以上のデータ量を送れると期待される周波数３２ギガヘルツ（ギガは１０億）の「Ｋａ帯」での通信技術を確立した。地球から３億キロメートル離れた小惑星「リュウグウ」に向かう探査機「はやぶさ２」と地球の地上局との間で通信の実証実験に成功した。Ｋａ帯は８ギガヘルツのＸ帯通信の２倍以上の距離での通信が可能で、深宇宙探査機の標準装備となることが期待される。

実証実験でＫａ帯電波の受信には米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）のアンテナを使用。地球観測衛星などに使われているＸ帯に比べ４倍となる毎秒１６キロビットの伝送速度を実現した。

１９年頃にＪＡＸＡ臼田宇宙空間観測所（長野県佐久市）に新設するＫａ帯受信に対応したアンテナを使い、リュウグウでの観測データの通信の検証を想定する。

３２ギガヘルツのＫａ帯は深宇宙用の周波数領域。高周波数であるほど電波をビームとして飛ばす際にエネルギーを集中させやすいため、効率良く信号を送れる。だが悪天候においては電波の損失が多くなるという短所もある。はやぶさ２ではＸ帯での通信機能も備え、天候が良ければＫａ帯、悪ければＸ帯を使うなど２種類の電波を使い分け、効率的に運用する。

小惑星リュウグウには構成成分として有機物や水が含まれていると考えられている。リュウグウの試料を持ち帰り分析することで、地球や生命誕生の謎に迫れると期待されている。はやぶさ２は２０１８年６月にもリュウグウに到着する予定。

はやぶさ２プロジェクトの通信系を担当するＪＡＸＡ宇宙科学研究所の戸田知朗（ともあき）准教授は「Ｋａ帯通信を利用し転送できるデータ量が増えることで、データ選別が不要になり、多くのデータを地上に送れる。今まで意味がないと思っていた大量のデータから、新しい現象を見つけだすといった別次元の科学に取り組めるのではないか」と期待している。