小型光通信実験装置が宇宙と地上間の双方向光通信に成功――Ethernet経由で通信 JAXAら

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宇宙航空研究開発機構(JAXA)は2020年4月23日、情報通信研究機構(NICT)、ソニーコンピュータサイエンス研究所(ソニーCSL)と共同で、小型光通信実験装置「SOLISS(Small Optical Link for International Space Station)」が宇宙と地上間の双方向光通信に成功したと発表した。小型衛星搭載用の光通信機器がEthernetによって通信した世界初の事例となるという。

今回、国際宇宙ステーション(ISS)の「きぼう」日本実験棟に設置したSOLISSは、NICTの宇宙光通信地上局(以下、光地上局)との間で双方向光通信リンクを確立し、Ethernet経由で高精細度(HD)画像データを伝送した。双方向光通信実験の成功は、NICTが実験運用に関連した技術を支援し、JAXAがi−SEEP上のSOLISSの軌道上運用を支援しながら、ソニーCSLが通信試験を実施した結果となる。

SOLISSから光通信で伝送されたHD画像

SOLISSは、2019年9月にISSのきぼう船外実験プラットフォームに設置後、軌道上と光地上局との間で双方向光通信リンクを確立すべく、通信試験を毎週1回程度の頻度で実施。その結果、光地上局への光ダウンリンク(指向制御)を2019年10月25日に確立した。

2020年3月5日には、SOLISSと光地上局との間で、波長1.5μmレーザ光による双方向光通信リンクの確立に成功。3月11日には、SOLISSから100MbpsのEthernetによる通信を用い、光地上局でHD画像を受信した。

JAXAとソニーは、将来の衛星間や地上との大容量リアルタイムデータ通信を目指した研究を2016年から共同で実施しており、ソニーCSLが2017年から基盤研究を引き受けてJAXAとともに長距離空間大容量データ通信を目的とするSOLISSを共同開発した。光通信部には、ソニーの光ディスク技術が使用されている。

JAXAは宇宙ステーション補給機「こうのとり」8号機でSOLISSをISSへ送り届け、きぼう日本実験棟の船外実験プラットフォームにある中型曝露実験アダプター(i-SEEP)に設置。一方、2018年からNICTとソニーCSLは共同で、SOLISSと光地上局との間の双方向通信実証に向けて研究を実施してきた。

今回、すでに確立された光ディスク技術と標準規格であるEthernetによる光双方向通信実験が成功したことにより、宇宙空間で地球周回軌道を始めとした衛星間や地上との超高速(低遅延)データ通信のほか、大容量リアルタイムデータ通信の実現や汎用化などが期待される。

JAXA、NICT、ソニーCSLは今後、実験結果の詳細な解析、評価を実施する。SOLISSによる実験運用は、2020年6月初旬頃までの継続を予定している。

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