みちびきの必要性
なぜ今、みちびきが必要とされているのか
カーナビやスマートフォン、携帯電話などから利用できるナビ機能はとても便利で、利用は拡大の傾向にあります。これらの便利な機能は、人工衛星からの測位信号(電波)を使って、現在位置を知ることができる「衛星測位サービス」を利用しており、この技術は測量や防災などの分野でも活用されています。
しかし、これまでの衛星測位サービスは、米国が運用するGPS衛星を利用していたため、視界に入る衛星数が少ないなどの理由により、安定したサービスが受けられませんでした。
時間帯や場所を選ばず、いつでもどこでも利用できる安定した衛星測位サービスを実現するため、GPS衛星と互換性を持ち、GPS衛星と一体で利用することができるみちびきが2018年11月にスタートし、衛星測位のサービス環境が劇的に進化しました。みちびきは、日本と経度の近いアジア、オセアニア地域でも利用することができるため、これらの地域の国々にも利用拡大を進めていきます。
衛星の配備計画
みちびきは、2010年9月11日に初号機を打ち上げ、当初はJAXAで運用を行っていました。その後2011年9月の閣議において、「4機体制を整備し、7機体制を目指す」ことが決定され、2013年1月の「宇宙基本計画」においても重要な政策と位置づけられてきました。
このような状況下、政府は追加3機(準天頂軌道2機、静止軌道1機)の開発を決定し、2017年度に2~4号機を打ち上げ、2018年11月から4機体制での運用を開始しました。開発・運用はPFI事業によって実施されることとなり、4機の運用は準天頂衛星システムサービス株式会社が行っています。その後、2021年度には初号機後継機を打ち上げ、初号機の運用を停止しています。
今後については、2023年12月に改訂された宇宙基本計画工程表において、「7機体制構築に向け、H3ロケットの開発状況を踏まえて、2024年度から2025年度にかけて順次準天頂衛星を打ち上げ、引き続き着実に開発・整備を進める」と記載されています。
みちびきを増やすことで測位精度が安定
マルチパス(建物等での反射)や衛星配置による誤差を改善し測位精度を安定させるためには、上空により多くの測位衛星が飛来し、天頂方向にも常に測位衛星が見えている必要があります。
2018年11月に、みちびきが4機体制になったことで、常にほぼ天頂方向に測位衛星が存在し、これまで以上に多くの測位衛星からの信号が得られるようになり、ビルや樹木などで視界が狭くなる都市部や山間部でも、より安定した測位を行うことができるようになりました。
また、みちびきは7機体制での運用を予定しており、日本周辺では常時4機以上の準天頂衛星が測位に利用可能になります。これによって測位精度は更に安定し、みちびき単独での測位も可能になります。
電離圏誤差解消のため、複数の周波数で測位
電離圏誤差を解消するためには、L1とL2(又はL5)という複数の周波数を組み合わせて測位する必要があります。初期のGPS衛星は、軍事用を除くと1周波だけでしたが、最新のGPS衛星は複数周波となっています。みちびきは初号機を含めて4機とも複数周波衛星となっています。複数波GPS衛星の増加に加え、みちびきと一体で利用することにより、本来の位置精度に近づきます。
複数波(民生用)の
衛星数 |
みちびき | GPS | 合計 | |||
L1帯+L5(+L2C) | L1帯+L2C | L1帯+L5(+L2C) | L1帯+L2C | L1帯+L5(+L2C) | ||
2021年9月 | 4機 | 7機 | 16機 | 7機 | 20機 | 27機 |
2027年(予想) | 7機 | 7機 | 22機 | 7機 | 29機 | 36機 |