宇宙・衛星技術

宇宙・衛星技術の研究領域では、近年急速に発展している小型衛星・超小型衛星技術と商業宇宙産業の拡大を背景に、宇宙空間における通信・制御技術の研究に取り組んでいます。特に、衛星軌道のシミュレーション技術、小型衛星同士の分散制御、衛星コンステレーション、対地上のフェーズドアレイアンテナ構築、宇宙空間での電波制御に焦点を当てています。

当研究室では、複数の小型衛星が協調して動作する分散型衛星システムを対象に、衛星間通信プロトコル、密集編隊飛行、直接セル接続、そして宇宙デジタルツインへつながるシミュレーション基盤の研究を進めています。

PicoSat衛星アレイによる分散ビームフォーミング

超小型衛星を多数協調させることで、単体では難しい高利得通信や柔軟なカバレッジ制御を実現することを目指しています。特に、衛星アレイを用いた分散ビームフォーミングは、宇宙空間から地上端末へ直接サービスを提供する Direct-to-Cell の重要技術です。

シミュレーションに基づいて、衛星配置やビーム形成の条件が通信性能に与える影響を評価し、小型衛星群による実用的な直接セル接続の可能性を検証しています。

高密度編隊飛行と分散フェーズドアレイ通信

高精度なフェーズドアレイ通信を実現するには、各衛星が位置関係を高精度に維持しながら協調動作する必要があります。私たちは、密集した編隊飛行と通信制御を一体で設計することで、宇宙空間における柔軟な通信インフラの実現を目指しています。

今後は、衛星コンステレーションや宇宙デジタルツインと接続しながら、編隊飛行・対地通信・ネットワーク制御を統合的に評価できる基盤へと発展させていきます。