はやぶさ2と地球の交信はKaバンドでOK!でもKaバンドって何?

宇宙

 

 

はやぶさ2と地球の交信に使われるKaバンドって知ってますか?

Ka帯電波とも呼ぶ電波でしょう、宇宙空間では必須の電波なのよ!

 

今日はKaバンド(Ka帯電波)について解説していきますね!

 概要

 

長野県佐久市に宇宙航空研究開発機構(JAXA)が建設し2021年の本格稼働に向けて準備中の「美笹(みささ)深宇宙探査用地上局」(以下「美笹局」)。

2019年12月には小惑星探査機「はやぶさ2」から送信されたXバンド(8GHz帯)の電波を受信していましたが、2020年4月8日午前3時15分。

「はやぶさ2」のもう片方のアンテナから送信されたKaバンド(32GHz帯)の電波を日本で初めて受信することに成功。

また、2020年、10月6日には「はやぶさ2」への指令信号の送信にも成功しました

「はやぶさ2」を追尾しながら送信を行う美笹局の54mパラボラアンテナ

「はやぶさ2」を追尾しながら送信を行う美笹局の54mパラボラアンテナ

宇宙からのデータ運びはKaバンドが必須!

KaバンドとはKa帯とも呼び深宇宙空間ようのような遠距離からの情報の受信には欠かせない高い周波数を持つ電波なんですね。

 

 

 

 

昨年2019年2月22日にタッチダウンに成功した小惑星リュウグウと地球の距離は3億キロメートル

めっちゃ遠いですが、このタッチダウンを成功させた「はやぶさ2」からは、上記の構造図の様に初号機でも使用したXバンド(約8GHzの周波数で振動する電磁波)高利得アンテナ(構造図左側)に加え、このKaバンド(約32GHzの周波数の電磁波)高利得アンテナ(構造図右側)も搭載されています。

高い周波数になればなるほど多くの情報を送る事が出来るんですけど、今回受信されたKaバンドの電波はXバンドだけのときに比べると、条件によっては4倍以上のデータを送り届ける手段となるんですね。

Kaバンドに対応する地上局は?

そんなに凄いKaバンドですが、残念なことに初号機の運用で活躍した臼田宇宙空間観測所の64m地上局では高い周波数に対応できず米国航空宇宙局(NASA)をはじめ欧州宇宙機関(ESA)に受信をお願いしていたところでした。

今回、「美笹局」で初めて受信に成功したことから、日本でも受信が可能になったことは日本の宇宙開発にとって大変喜ばしいことですね

地球は、自転していますから、日本の基地だけで探査機を運用することはできませんが(自転している地球では探査機の位置が地球の「向こう側」になってしまい交信不可になる為)、国際支援の中でこのKaバンドを活用していくことでしょう。

 臼田64m局と「はやぶさ2」のXバンド/Kaバンド運用を支える海外の深宇宙局(DSN)

 

ネットの反応

ところで他の人はこのニュースどう思っているのかな

5チャンネルにはこんな反応があったけど

8名無しのひみつ2020/10/08(木) 18:50:06.30ID:5Cdps8Xa
はやぶさと交信するには巨大なアンテナが必要だということが分かった
10名無し2020/10/08(木) 19:22:40.31ID:u/vUkEHH>>15
これも日本学術会議のおかげでしょうか
11名無しのひみつ2020/10/08(木) 19:26:48.42ID:fa/8qcYu>>21
新しいのもやはり三菱電機か。
以前野辺山へ見に行ったら三菱のクルマが停まっていた。
北電のクルマだった。
当時コシ電の仕事をしていたので宇宙開発に触れた気がして嬉しかった。
また見に行こう。
12名無しのひみつ2020/10/08(木) 19:44:59.36ID:QQleZSup
でも受信は
お高いんでしょう?
13名無しのひみつ2020/10/08(木) 20:18:34.41ID:R3nYmalC
>>9
評価する。が、あと一捻り欲しかった。
14名無しのひみつ2020/10/08(木) 20:29:11.95ID:jFiaSVKh
>>1
「美笹局」!!!
15名無しのひみつ2020/10/08(木) 22:08:21.79ID:50fmxCEW
>>10
関係ないな
16名無しのひみつ2020/10/08(木) 22:19:35.06ID:FoGN9oKb
美笹局「カンプキンガデマス。コウザバンゴウトアンショウバンゴウヲオシエテクダサイ」
ハヤブサ2「ヤッター!!!コウザバンゴウハ8823002、アンショウバンゴウハ8823デス!!」
17名無しのひみつ2020/10/09(金) 00:43:56.74ID:T7VYMb9e
臼田この前行った
はい!みなさまありがとうございました!

ま と め

電波は光と同じ電磁波の一種ですので、真空中では1秒間に約30万キロメートルと光の速度と同じ速度で進むことが知られています。

はやぶさ2が到達したリュウグウは3億km。地球からリュウグウまで作業指示を出したとしてその情報が届くのは約16.7分後(3億km÷30万km=1,000秒)。

赤道の長さ約4万kmの地球を1秒で約7.5周出来る光の速度を以てしても遅いんですね!

故に1回で大量のデーターを送受信出来るKaバンドの電波には今後の深宇宙と呼ばれる地球からより遠い宇宙領域での探査の標準になることが期待されているんです!

これからも日本の宇宙開発に期待していきましょう!!

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コメント

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