北斗衛星、制御システムで「自律」を実現

2017年 11月9日

 中国の北斗3号グローバルネットワーク衛星の第1陣となる2基が5日、予定の軌道に打ち上げられた。来年の今ごろには、十数基の仲間を迎えることになる。そして2020年までには30基以上に増加する計画だ。科技日報が伝えた。
 30基以上という巨大なチームが同時に稼働する場合、違う衛星が間違って入り込んだり、勝手に離脱したりする衛星が出てくるのではないだろうか。中国航天科技集団第五研究院が発表した情報によると、北斗は「自律型」衛星であり、自分がどこに位置し、何をしているかを把握できる。これは同研究院が開発した制御システムによるものだ。
 制御システムは、衛星を正確な軌道上で正確な姿勢を維持させる監督となる。衛星の軌道・姿勢情報をリアルタイムで収集し、ひとたび異常を発見すれば、正確な状態に戻るよう衛星に指示を出す。
 北斗3号の制御システムは、総合電子サブシステム及び衛星センサー執行モジュールと情報交換し、執行モジュールの動きを制御する。衛星のロケット切り離し、軌道上飛行、耐用期間終了までの各段階の姿勢制御と軌道制御を実行する。また同システムは衛星に一定の100%自主的な運行能力を与える。地上の制御基地に故障が生じても、正常に60日以上活動できる。こうすることで衛星の地上基地への依存を大幅に弱め、「可視範囲外」の衛星制御を実現し、かつシステムの運行管理コストを引き下げる。
 姿勢・軌道情報の計算、衛星のスマート自主運行は、制御システムの計算性能に厳しい要求を突きつける。北斗3号制御システムは衛星センサー+赤外線地球センサーによる自主測位アルゴリズムを採用し、衛星の軌道データを定期的に更新することで、衛星に軌道データを自主的に取得する能力を持たせている。


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