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だいち4号打上げ高頻度な観測で災害監視強化へ - SPACE Media

だいち4号打上げ　高頻度な観測で災害監視強化へ

公開日：2024年07月01日

JAXA（国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構）は、2024年7月1日（月）12時6分42秒に、H3ロケット3号機によって先進レーダ衛星「だいち4号」（ALOS-4）の打ち上げ、衛星の軌道への投入が確認された。

だいち4号は2014年に打ち上げられた「だいち2号」の後継となる衛星で、昼夜や天候を問わない災害観測への貢献が期待される。この記事では、だいち4号の概要とミッション、日本独自の「LバンドSAR」衛星の歴史について紹介する。

1 だいち4号の概要
2 地表観測だけじゃないだいち4号のミッション
3 日本の「LバンドSAR」衛星の歴史
- - 3.0.1 執筆者プロフィール
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だいち4号の概要

だいち4号は合成開口レーダ（SAR）とよばれる装置を搭載しており、SARから電波を送り、反射した電波情報によって地表の様子を把握する。

SARは一般の光学カメラと異なり、太陽光の無い夜でも観測することができ、使用する電波は雲や雨を透過するため、悪天候でも観測を行える。また、だいち4号に搭載されるSARは、特に「Lバンド」とよばれる波長24cmの電波を使用しており、生い茂る植物の間を透過し、地表面まで電波を届けることができる。

これは、国土の3分の2が森林である日本において、地表の様子を正確に把握する際に大いに役立つ。これらの特徴を活かし、だいち4号は災害監視や地理空間情報の整備・更新へ貢献する。

なお、だいち4号は2023年3月7日のH3ロケット試験機1号機の打上げ失敗（関連記事）で話題となった「だいち3号」の代替・後継機ではない。

だいち3号が搭載していたのはSARではなく光学観測装置であり、だいち4号は同じくSARを搭載するだいち2号の後継にあたる衛星である。だいち4号がだいち2号に比べて進化している点は、その観測幅の拡大だ。同じ3mの分解能（どれだけ細かいものを識別できるか示す能力値）で比較すると、だいち2号の幅50kmに比べ、だいち4号は幅200kmの範囲を一気に観測することができる。

これにより、日本全土を年20回程度と高頻度で観測することができ（だいち2号は年4回程度）、地表の異変を早期に捉えることができる。

観測幅拡大のイメージ
Credit: OpenStreetMap contributors / JAXA

地表観測だけじゃないだいち4号のミッション

だいち4号のミッションは、主に3つ挙げられる。

1つ目は、前述のような観測性能を活かした迅速な災害状況把握や高精度な地殻変動の監視、森林・食料資源の把握。

2つ目は、船舶の航行安全への貢献だ。だいち4号には、「SPAISE3」とよばれる船舶自動識別装置（AIS）が装備されている。AISは300トン以上の船舶に搭載が義務付けられている装置で、船の種類や位置などの情報を電波で送受信する。これまでの衛星搭載AISは、船が混雑している区域での受信ができなくなってしまう問題があったが、だいち4号の「SPAISE3」ではこの課題を解決し、SARと連携した安全航行への貢献を目指す。

軌道上の「だいち4号」イメージ図。機体下部右の突き出した構造が「SPAISE3」
Credit: JAXA

3つ目は、光通信を用いたデータ伝送の実証だ。

だいち4号には光衛星間通信機器が搭載されており、2020年に静止軌道へ打ち上げられた「光データ中継衛星」と協働して、「LUCAS」とよばれる光衛星間通信システムの実証を行う。静止軌道上の衛星を中継した通信を行うと、観測衛星と地上との間で直接通信したときに比べ、より長い時間、より即時性の高い通信ができるようになる。

さらに光通信技術を適用すると、小型・軽量な機器でデータを高速伝送することが可能となる。

LUCASは、JAXAがこれまで運用した、データ通信技術衛星「こだま」と光衛星間通信実験衛星「きらり」で培った技術を発展させたもので、その実現には極めて高精度な制御が求められる。

今回だいち4号を用いた実証が成功すれば、欧州と並び、世界最高速レベル（1.8Gbps）の光衛星間通信システムが実現することとなる。なお、このLUCASは、国際宇宙ステーション「きぼう」での運用も計画されている。

日本の「LバンドSAR」衛星の歴史

だいち4号の「LバンドSAR」技術は、一朝一夕に習得できたものではない。日本は30年以上前から、独自のLバンドSAR衛星の開発に取り組んできた。

ここでは、その歴史を振り返ってみよう。まず1992年に地球資源衛星「ふよう1号」（JERS-1）が打ち上げられ、日本初のLバンドSAR衛星として資源探査を主目的に観測を行った。観測幅は75km、分解能は18mだった。

1998年にふよう1号が運用終了してから8年後、2006年に陸域観測技術衛星「だいち」（ALOS）が打ち上げられた。観測幅70km、分解能10mと性能向上したSARを搭載し、全世界の1/25,000の陸域地図の作成に貢献したほか、東日本大震災発生時には被災状況の把握に活躍し、衛星による災害観測が有効であることを示した。

2014年にはだいちの後継として陸域観測技術衛星2号「だいち2号」（ALOS-2）が打ち上げられ、観測幅50km、分解能は3mにまで向上した。現在に至るまで国内外の災害観測等で活躍しており、2020年10月からはだいち2号の観測データを活用した「防災インタフェースシステム」の運用もスタートし、より使いやすい災害観測システムの構築が図られている。なお、同システムにはだいち4号のデータも活用される予定だ。

この記事では、打上げが迫るだいち4号の概要とミッション、日本のLバンドSAR衛星の歴史について紹介してきた。打上げは成功し、だいち4号はそのスタートラインに立った。今後の活躍に注目だ。

執筆者プロフィール

加治佐匠真（かじさ・たくま）
鹿児島県出身。早稲田大学卒業。幼い頃からロケットが身近な環境で育ち、中学生から宇宙広報を志す。2019年より宇宙広報団体TELSTARでライター活動を始め、2021年からはSPACE Mediaでもライターとして活動。主にロケットに関する取材を全国各地で行う。主な取材実績にH3ロケット試験機1号機CFT（2022）、イプシロンSロケット燃焼試験（2023、記事）、カイロスロケット初号機（2024、記事）など。