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グローカルイースト視点
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高橋冨士信 fj鷹@gmail.com

2019 7月付けGPS World誌 NASA to use GPS at the MoonをQZSでMEO限界抜けるか

2019年08月21日 | アジアンQZSS(日)/IGSO(中印)軌道
2019 7/11付けGPS World誌 NASA to use GPS at the Moonの記事内容をQZS/IGSOでMEO限界をふち抜けるでしょうか
https://www.gpsworld.com/nasa-wants-to-use-gps-at-the-moon-for-artemis-missions/

ヘッダー部分と本文Google和訳をお借りして当方の妄想を記録しておきます。


以下本文はGoogle和訳をお借りして記録しておきます。
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GPSは、将来のArtemisミッション中に月軌道内およびその周辺を操縦するために使用できます。

NASAのチームは、24〜32の稼働中のGPS衛星から提供される位置信号を受信できる特別な受信機を開発しています。そのような能力は、オリオン宇宙船、月の周りの軌道にあるゲートウェイ、および月面ミッションを操作する宇宙飛行士と地上管制官に航海ソリューションをすぐに提供することもできます。

高度なGPS受信機を正確なマッピングデータと組み合わせて、宇宙飛行士が地球と月の間の空間、または月面の位置を追跡できるようにします。

NASAの磁気圏マルチスケールミッションのアーティストのコンセプトは、ナビゲータGPSに依存して月のほぼ中間の最高点にある厳密な軌道を維持する4つの同一装備の天文台で構成されています。

月の近くのナビゲーションサービスは、歴史的にNASAの通信ネットワークによって提供されてきました。GPSネットワークは、NASAのネットワークの負荷を軽減し、その帯域幅を他のデータ送信に解放するのに役立ちます。

「私たちがやろうとしているのは、月の周りに新しいインフラストラクチャを構築するのではなく、ナビゲーション目的で既存のインフラストラクチャを使用することです」と、メリーランド州グリーンベルトのゴダード宇宙飛行センターのエンジニアであり主任研究員のマンサー・ハッソーネは言いました。

NASAは10年以上にわたり、GPSベースのナビゲーションをGPS衛星の軌道上の高高度まで拡張するために取り組んできました。エージェンシーは現在、地球から約250,000マイル離れた月での使用が可能であると考えています。

ゴダードのミッションエンジニアリングおよびシステム分析部門のチーフテクノロジストであるジェイソンミッチェルは、次のように述べています。「高高度航法への使用は、現在、磁気圏マルチスケールミッション(MMS)や静止静止環境衛星(GOES)などのミッションの成功により、しっかりと確立されています。実際、MMSを使用すると、すでに月のほぼ半分に到達しています。」

月面GPS受信機は、ゴダードが開発したNavigator GPSに基づいています。エンジニアは、2000年代初頭にNASAのMMSミッション、つまり太陽と地球の磁場の接続と切断を研究する初めてのミッションのために開発を開始しました。目標は、信号が弱い地域でもGPS電波をすばやく取得して追跡できる宇宙船ベースの受信機と関連アルゴリズムを構築することでした。Navigatorは現在、MMSの実現技術と見なされています。

ナビゲーターGPSがなければ、同じように装備された4つのMMS宇宙船は、地球の中心から115,000マイル(GPS高度のはるか上で月の中間)に達する軌道をタイトに飛行できませんでした。

「NASA​​は長年、高高度GPSテクノロジーを推進してきました」と、MMS Navigator受信機システムアーキテクトであるLuke Winternitz氏は述べています。「月の周りのGPSは次のフロンティアです。」GPSの使用を月に拡張するには、高ゲインアンテナ、強化されたクロック、更新された電子機器など、MMSのオンボードGPSシステムを拡張する必要があります。

「GoddardのIRAD(Internal Research and Development)プログラムは、月およびその周辺でのGPSの使用に関連する問題のいくつかを解決するために私たちを配置しました」とMitchell氏は述べました。、ゴダードエンジニアが開発中の新しいSmallSatプラットフォームを含む。

NavCubeでの構築
今年後半に国際宇宙ステーションでテストされるNavCubeは、月のGPS受信機のベースラインとして使用されています。 (写真:NASA / W。Hrybyk)

チームの現在の月面GPS受信機のコンセプトは、MMSのNavigator GPSと、再構成可能な非常に高速な飛行コンピュータープラットフォームであるSpaceCubeの合併から開発された新しい機能であるNavCubeに基づいています。IRADをサポートして開発されたより強力なNavCubeは最近、国際宇宙ステーションで打ち上げられ、宇宙でのX線通信のデモンストレーションの一環として、GPS信号を処理する機能の強化が期待されています。

月の距離の受信機と組み合わされたNavCubeのGPS処理能力は、月でGPSを使用するために必要な機能を提供するはずです。今年の初めに、チームは月のGPS受信機の性能をシミュレートし、有望な結果を見つけました。今年の終わりまでに、チームは月面のNavCubeハードウェアプロトタイプを完成させ、飛行デモのオプションを検討する予定です。

「NASA​​とそのパートナーは、永久に月に戻りました」とミッチェルは言いました。「NASA​​は、月に持続可能なプレゼンスを提供するために、このようなナビゲーション機能を必要とし、それを実現するための有効化技術を開発しています。」
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以上がGoogle和訳スクリプトです。

当方は1980年代初頭にゴダードに滞在していましたので、米国がアポロ計画以降に月面計画を中断した長い期間におけるゴダードの落胆と予算的にも非常に厳しい状況について記憶しています。この期間、ゴダードはMMSのような地球磁気圏衛星実験計画でGPSの深宇宙測位活用技術を磨いてきたのでしょう。

高度2万kmのGPS軌道束縛を脱却した2倍のスケールのQZSSやインドNavICが、月周辺をあらたな破壊的イノベーションとしての測位フロンティアとして挑戦する意義は高いでしょう。

QZSSやNavICの2倍ないし新規にそれ以上のスケール軌道構築のメリットを活かしながら、日印協力の基盤の上で、インドや日本の月面衛星や月面探査機の測位に挑戦するためには、日本側開発体制としては宇宙測位開発陣と月探査開発陣の縦割りを克服することが必要かもしれません。

これが実現できれば日本の納税者の喝采を受けることは間違いないでしょう。
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