前のページ 1/3 次のページ

通信衛星(つうしんえいせい、英語: communications satellite)は、マイクロ波帯の電波を用いた無線通信を目的として宇宙空間に打ち上げられた人工衛星である。CSやCOMSAT(コムサット)等と略される。その出力が大きく、使用目的が衛星からの直接放送であるものを特に放送衛星(BSまたはDBS)という。

・通信衛星を用いた放送サービスの詳細については衛星放送を参照。

◆ 概要

現在では、ほとんどの通信衛星は静止軌道(正式には地球同期軌道)または準静止軌道を用いるが、最近は低軌道・中軌道の衛星コンステレーションを用いた通信システムの例もある。また、ロシアでは、高緯度地域という地理的条件により、モルニヤ軌道の通信衛星を用いる例もある。軌道の特性についての説明は人工衛星の軌道を参照のこと。

通信衛星は光ケーブルを用いた海底ケーブルと相補的な技術を提供するものである。

◆ 歴史

◇ アイデア

通信衛星というアイデアは、アーサー・C・クラークが初めて提唱したものとされるが、の1928年の先行作品に基づくものである。

クラークは1945年、「ワイヤレス・ワールド」誌に「地球外の中継器」と題する記事を著した。この記事には、無線信号を中継するために人工衛星を静止軌道に配備する方法の基本原理が説明されていた。このため、一般に通信衛星の発明者として紹介されるのはアーサー・C・クラークになった。

◇ 受動型通信衛星

クラーク達の発表当時は宇宙空間に人工衛星を運ぶ具体的な手段がなかったが、1957年、当時のソビエト連邦が初の人工衛星スプートニクの打ち上げに成功し、その実現性が検討されるようになってきた。当初は軌道上で安定に動作する中継機(トランスポンダ)の開発が困難であったため、受動型衛星エコー1号および2号の実験が行われた。この衛星はいわば金属皮膜をもつ風船であり、軌道上の衛星を電波信号の反射板として用いるものである。利用する電波の周波数を自由に選べ、また衛星の構造が単純なので故障もしにくいという長所があるが、地上からの電波の送信(アップリンク)に大電力を要するという大きな欠点があった。

◇ 能動型通信衛星

このため、地上からアップリンクされた電波信号を衛星で受信して電力増幅し、高利得のアンテナにより地上に向けて送信する(ダウンリンク)能動型衛星の開発が行われた。

テルスター衛星は初めての能動型通信衛星である。ベル研究所で開発されたCバンドのトランスポンダを装備していた。この際のアップリンク6GHz帯、ダウンリンク4GHz帯という周波数の組み合わせはその後広く通信衛星で用いられるものとなった。

この衛星は1962年7月10日、NASAによりケープカナベラル宇宙基地から、初の民間企業がスポンサーとなって打ち上げられた。テルスター衛星は2時間37分で周回する、軌道傾斜角45度の楕円軌道(遠地点約5,600km、近地点約950km)に投入された。テルスターはAT&Tに所属するが、これはAT&T、ベル研究所、アメリカ航空宇宙局、英国郵政省、フランス郵政省間の、衛星通信技術を開発するための多国間合意によるものである。

その後、トランスポンダの数や帯域を増やし送信電力も高めたリレー1号衛星も1962年12月13日に打ち上げられた。このリレー1号を用いて1963年11月23日に行われていた初の日米間テレビ伝送実験中にジョン・F・ケネディ米国大統領の暗殺事件が報道され、その映像は当時のテレビ視聴者に強い印象を与えた。

◇ 静止通信衛星

最初の地球同期軌道に投入された通信衛星は1963年7月26日にソーデルタで打ち上げられたシンコム2号である。

しかし、シンコム2号は傾いた(すなわち軌道傾斜角がゼロでない)軌道になったため、これを捕らえるためには特別な追尾装置を必要とした。最初の真の静止通信衛星、すなわち固定した衛星通信アンテナで補足可能な通信衛星は、1964年8月19日に打ち上げられたシンコム3号である。これは国際間通信用であったが、広大な国土を持つ国では国内通信用の通信衛星が用いられるようになった。ソビエト連邦はモルニヤ衛星を使ったが、1973年に打ち上げられたカナダのアニク1号は世界初の国内通信用の静止通信衛星であった。

前のページ 1/3 次のページ

・通信衛星 page1

・通信衛星 page2

・通信衛星 page3