宇宙に人工星座を創れ！偶然の出会いに運命が変わったある男の話

 

 

その男は少々退屈していた。
長いこと無線通信分野に携わってきた彼だが、ここ数年、手掛けるプロジェクトといえばどれも似たような内容ばかり。
いけない。このままでは腐ってしまう。どこかに新しい応用分野、目が覚めるようなフロンティアはないものか。
そんな時、男はインターネットで、青く燦然と輝く"rsp."のロゴマークを見かけた。
そして半ば取り憑かれたように、ウェブサイトの「参加する」ボタンを押していたのだった。

 

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というわけで、RSP-02で通信系（主に衛星間通信系）を担当しております梅田と申します。多数の無線機器を組み合わせて通信エリアを広範囲に拡張する「メッシュネットワーク」という技術とその応用に、長年取り組んでいます。

 

取り憑かれたように"rsp."ことリーマンサット・プロジェクトへ参加した私ですが、全体定例ミーティングで最初にRSP-02の説明を聞いた時の衝撃は、今でも忘れません。

 

以下、私の脳内ストーリー：

 

1) はい、まず、宇宙にRSP-02衛星を打ち上げます。これを親衛星と呼ぶことにします。
2) 親衛星は、そこからさらに小型の子衛星を宇宙空間に展開します。
3) 親衛星は子衛星と無線通信で互いに協調動作しながら、子衛星のLEDを光らせ、宇宙に新しい星座を創り上げるのです。

 

・・・あぁこれは自分の求めていたフロンティアそのものだ・・・

 

僥倖っ・・・！なんという僥倖・・・・！

 

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親・子衛星間通信の開発で一番難しいのは子衛星の省電力性能です。RSP-02衛星のミッション定義からくる要求事項として、子衛星は容量の小さいコイン電池で少なくとも30日間の動作保証が必要です。当然、常にフルパワーで動き続けるわけにはいかず、適切な省電力制御が必要になります。ここで一つ難題が。ほとんどの期間をスリープ状態で過ごす子衛星は、親衛星から非同期に送信されるLED点灯司令を確実に受信する必要があります。そこでrspでは、省電力通信の定番であり、IEEE 802.15.4等で標準化されている、いわゆる「間接送信モード」を衛星間通信に採用しました。

 

他にもプロトコルのメッセージ長を極力小さくし、リトライ回数を最適化し、スリープに至る処理を最短化し、MbedOSのカーネルをハックし、無線送信出力を必要最小限に絞るといった様々な工夫を、惜しみなく、妥協せず、盛り込んでいます。この衛星間通信プロトコルは「RISP (Rsp Inter-Satellite Protocol)」と呼ばれます。

 

<図1>子衛星の30日間のバッテリー電圧と温度推移のグラフ

<図2>LED点灯試験の様子

 

<図3>開発中の子衛星rev4.2の写真

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いまはまだ2機の子衛星。しかしやがては、数十、数百という超小型衛星が親衛星から展開され、宇宙でローカルな無線通信網を形成し協調動作を行う時代がやって来るでしょう。

 

「ローカルな通信」というところが非常に重要なのです。これら超多数の超小型衛星は、小型ゆえに、地上と通信を行う能力も電力も持っていません。そのため弱い電波で局所的に通信するしかありません。いやむしろ、電波の有効利用という観点では、局所的な無線通信の方が好ましいのです。この弱い無線通信を互いにバケツリレーで伝送し合えば、宇宙空間で非常に広範囲な通信網を作れます。そうなれば、イルミネーションのように点灯パターンを刻々と変えながら煌めく巨大な人工星座も、決して夢ではありませんよね。

 

そんな未来を空想しながら、日夜、親衛星・子衛星通信の開発に取り組んでいます。

 

 

プロフィール
名前：梅田 英和
職業：エンジニア 兼 社長
夢：死ぬまでに小説を一冊上梓すること

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最後まで読んでいただきありがとうございました。
ご支援頂いた資金はRSP-02の宇宙対応エンジニアリングモデルの製作、各種宇宙環境試験（放射線試験・振動試験・真空試験）に使わせて頂きます。

応援をいただくことでRSP-02衛星の開発速度と品質は着実に向上いたします！
皆様の暖かいご支援の程よろしくお願いいたします！。