国内の宇宙レーザー開発企業Orbital Lasersは、宇宙航空研究開発機構(JAXA)との研究開発契約締結を発表した。宇宙から地表を立体的に測るレーザー計測装置を開発し、新型宇宙ステーション補給機「HTV-X」で軌道上実証を行う計画だ。
HTV-Xでレーザー計測を実証、商用衛星開発へ
2026年10月30日の発表によると、今回の契約は宇宙から地表までの距離を計測する「高度計ライダー・イメージャシステム」のミッション部について交わしたものとなる。
2024年度に実施した概念設計や試作・評価の成果を踏まえ、実際の宇宙環境で使用する装置の開発を進める方針だ。
ライダー(LiDAR)は、レーザー光を照射し、反射・散乱光が戻るまでの時間から対象物までの距離を求める技術である。衛星の位置や姿勢の情報と組み合わせれば、地表の3次元形状を高精度に把握できる。
これまでNASAなどが実現してきた宇宙用ライダーは、宇宙機の進行方向に沿って地表を線状に観測する方式が中心だった。氷床や森林の科学観測などに利用されてきたが、Orbital Lasersは将来の商用利用を視野に、広範囲を高密度に捉える「面的ライダー計測技術」の確立を目指す。
同社が開発する高出力レーザーと、単一光子レベルの微弱な光を検出する高感度センサーを組み合わせることで、3次元的な面的データの収集を目指す。
さらに光学画像を取得するイメージャー機能を搭載し、計測地点の位置特定などの高度化も図る。
HTV-Xによる実証では、レーザー照射から反射光の受信、距離計測までの一連の動作を検証する。宇宙環境での性能や安定性を確認し、将来の商用ライダー衛星に必要な技術的知見を蓄積する方針である。
宇宙測量の商用化に期待、小型化と採算性が課題
今回の研究開発が進展すれば、高精度な3次元地形計測を航空機中心の方式から宇宙へ拡張する契機となりうる。
衛星から広範囲を観測できれば、航空機による測量が地理的条件や費用面で難しい地域でも、地形情報を取得しやすくなる。国土・インフラ管理や防災、森林資源の把握、都市のデジタルツイン構築など、多様な用途への展開が期待できる。
一方、商用化には観測精度とコスト競争力の両立が不可欠だ。高出力レーザーは電力消費や発熱への対応が必要となり、衛星の小型化を難しくする要因となる。
さらに、軌道上での技術実証が成功しても、航空測量に準じた精度や点群密度を商用衛星で実現できるとは限らない。継続観測に必要な衛星数や運用費用も、事業性を左右する重要な条件となる。
今後はHTV-Xでの実証成果を基に、計測性能と経済性をどこまで両立できるかが焦点となる。
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