衛星通信部

　　　　L-Sat衛星の開発
(ESA Journal 1980 Vol.4 No.3)

　（c）アメリカ
　アメリカは世界で初めての本格的な衛星放送実験を行 っている。それは，1974年5月に打上げられた応用技術 衛星ATS-6によるものである。静止軌道上の重量約 1,400�s，ゼロモーメンタムの3軸姿勢安定方式（日本の BSと同じ方式）である。直径9mの展開型アンテナを搭 載しており，2.6GHzで0.9度，860MHzで2.7度のビ ーム幅を得ている。衛星中継器の出力は2.6GHzで20W， 860MHzで80Wであるが，後者は高出力半導体の並列 運転により得ているのが特徴である。ATS-6そのもの は南北位置制御は行わないこととしていたが，実験用の イオンエンジンを搭載して実験を行い，動作は良好であ った。テレビ放送は2.6GHz帯の2波を使用する。受信 装置はすべて同一のもので，直径3mのアンテナ等から 成っている。実験結果では50dBのS／Nは確保されたと いう。受信局によってはテレビ画像の他に音声による双 方向通信の機能をもったものもあった。ATS-6による 実験は，ロッキー山脈地区のように面積では30％を占め るが，人口では4％にしか達しないようなアメリカ国内 の辺地に住む人々を対象として行う保健・教育に関する 衛星放送の実用性を検証するために実施したものである。 実験の内容は，アパラチャ山脈地区，ロッキー山脈地区， アラスカ地区の小，中，高等学校の生徒や教師向けの教 育番組，また診療所や病院の医師を対象とした番組の伝 送や遠隔診療も行った。双方向通信をとり入れた生番組 により，一方向的になりやすいテレビ授業に生徒の参加 感が高まったとしている。また，関係者の間ではATS-6 規模のものを今後打上げるのはあまりにも高価だとして おり，むしろ12GHz帯を使用したCTS規模のものに興 味を示しているという。
　アメリカでは衛星の製作や運用にあたる実力のある企 業が割拠しており，放送衛星についてはこうしたところ で種々の構想や計画を打ち出している。そのうちの二， 三をあげてみる。GE社のアメリカ国内向けの放送衛星 の構想では，アメリカ国内を2個又は4個のビームでカ バーするいわば日本のBSをスケ-ルアップした様な衛 星と，もう一つは，50ほどのマルチスポットビームで国 内をカバーするような衛星である。衛星中継器の出力は 前者が250W，後者が10W又は20Wである。地上受信機 は両方とも同一で，アンテナ径1mで価格300ドルほど の局である。また，太陽電池発生電力は前者が9,100W， 後者が4,000Wとなっている。マルチスポットビームの アンテナも軍用として既に開発の実績があるという。た だ，これらの衛星が経済的に見合うような適当な市場が いつごろ出現するかということが問題だとしている。
　通信衛星会社（COMSAT）では直接衛星放送の具体的 な計画をもち，連邦通信委員会（FCC）にその法的な対応 を迫っている。その計画によると，1985年に東海岸から サービスを開始し，9か月後には西海岸においても開始， 世界初の有料のDBSをめざしている。　3チャンネルに よる1日の延べ放送時間は54時間。地上の受信アンテナ は直径0.75m前後。画質は晴天時はケーブルテレビ並み で，大雨時には画は見えない。放送周波数は12.1〜12.7 GHzで，衛星の軌道位置は115°W，予備は0.5°離してお き，事故時でも視聴者はアンテナを動かさずともすむよ うにする。COMSATの調査によるとテレビが全く見え ない世帯が120万，1〜2チャンネルしか見えない世帯が 400万を越え，有料テレビを見ていない人々は数千万ほ ど存在し，遠隔地の問題はDBSでなければ解決できな いとしている。また，DBSはペイ・ケーブルよりは競争 力が弱いがSTV／MDS（両者とも空中波によるペイ・テ レビ）よりは強いという予測も行っている。
　FCCの行ったDBSに関する政策決定のための予備的 作業の中では，(�@)最近のFCCの規制緩和政策からみ て，DBSに対しても緩やかな規制を行うのが望ましい。 (�A)DBSを，現存する補充サービス（例えばSTV／MDS） と同様のものと位置づけ，複合型規制を行うのが望まし い，(�B)多数の申請に対する解決法としては，競売方式 かすぐれている，などと述べている。アメリカではケー ブル又は空中波によるペイ・テレビが相当普及しており， アメリカにおけるDBSは，とりあえずペイ・テレビと して導入される公算が大きいとみられる。
　（d）インド
　インドでは，NASAの応用技術衛星（ATS-6）の後半 の1年を借用して，国内の約5,000の村を対象とした教 育テレビジョン放送の実験を行っている。放送内容は農 業技術，家族計画，衛生，学校教育，職業技術等であり， 毎日4時間，二つの言語で放送した。
　インドで計画中の国内衛星（INSAT）も，こうした実験 内容を踏しゅうしたものと言えよう。INSAT-1は多目的 衛星であり，共同受信用のテレビ放送の他，固定通信業 務と気象データ業務の三業務を目的とする。放送用とし ては二つのトランスポンダを搭載し，上りの周波数は6 GHz帯，下りはATS-6と同様2.5GHz帯である。
　トランスファ軌道での重量は1,000�sとなっている。ま た，アポジモータに液体燃料を採用，太陽電池パネルに 対する太陽圧のバランスをとるための太陽セイルを備え ていることなどを特徴としている。衛星はデルタ3910ロ ケットとシャトルの両方に適合し，74°Eと94°Eに2個打 上げ，運用は1981年の予定としている。
　（e）北欧諸国
　デンマーク，フィンランド，アイスランド，ノルウェ ー，スウェーデンの北欧五か国では，1つでも2つでも 多くの番組を利用したいという共通の要求があり，この ためDBSを利用する計画がある。DBSによると，さら に他の方法に比べて次のような利点−(�@)当初からほぼ 100％のカバレッジが可能，(�A)運用開始まで短期間であ ること，(�B)北欧の他国の番組も利用できる，(�C)費用 も比較的安い，ことなどがあるとしている。地上受信機 のアンテナ径を0.9mとしたとき，衛星中継器の出力は 東部北欧カバレッジの場合450W，西部北欧カバレッジ （アイスランドのみ）の場合200Wが必要だとしている。 実用化試験期間では，東部，西部がそれぞれ4チャンネ ル，1チャンネルで運用。実用期には現用衛星2個によ り，それぞれ8チャンネル，2チャンネルとなる。なお， 軌道予備を1個打上げる。計画では，最初の衛星の打上 げ目標を1983年とするのは可能であるとしている。
　（f）ソ　連
　ソ連ではモスクワシステムと呼ばれるテレビジョン分 配用システムを開発し，実験を行っている。これは衛星 からの送信124GHz帯を使用するので，地上業務に有害 な妨害を与えないように回線設計され，衛星中継器の出 力は40Wとなっている。地上の受信局のアンテナ径は2.5 m，ビーム幅は±0.1°となっており，複雑な追尾システ ムを省き，受信システムの簡素化とコスト引き下げを行 っているのが特徴である。中央のテレビプログラムは， 地上回線を通して送信地球局に送られ，12mのアンテナ で、衛星に送信される。衛星からは'適当なサービスエリ アへ向けて送信する。その信号は地上ネットワークの地 球局で受信され，ユーザに向けて1W，10W又は100W で再送信される。これは有線でも分配する。ソ連領内全 部をカバーするには，53°W，90°W，140°Wに配置した 三つの衛星が必要となる。受信地球局の設定は，むしろ 地上系からの妨害を避けるため自然の要害や建物等のし ゃへい効果等を利用することとしている。実験結果によ るとモスクワシステムは地上業務にいかなる妨害も与え なかったばかりか，映像のS／Nは54dB以下とはならな かったとしている。
　　おわりに
　以上，おおまかにみてきたが，ESAの努力には目を 見張るものがある。科学技術の発展過程は，世界史の流 れにも似て“不均等”に発展してきたし，今後ともその ように進行するだろう。一国による独走体制が未来永劫， 永久不変に続くものであろうか。ここに後発国の生きる 道もある。宇宙開発は無限の可能性をさえ秘めていると 言える。ユニークなアイデアを出す余地は無限にある。 こうした立場を通していかなる国であっても，その持て る知恵を出しあい，奮斗努力すれば人類の発展向上に貢 献していくことができるはずである。

（第二衛星通信研究室長　下世古　幸雄）

企　画　部

図１　国際ウルシグラム世界日業務ネットワーク

図２　ウルシグラム情報交換組織系統図

　　ウルシグラム放送と放送スケジュール
（1）ウルシグラム放送の歴史
　世界で一番最初のウルシグラム放送は，1928年（昭和 3年）にURSIの勧告にもとづいてフランスで始められ， 現在ウルシグラム放送は，アメリカ，フランス，ソ連， インド，日本の5か国（7か所）で実施している。
　日本におけるウルシグラム放送は1932年（昭和7年）9 月から国際電気KK（KDDの前身）の小山送信所から放送 していたが，第2次世界大戦のため中断された。戦後， 電離層の研究や電波警報の必要性が高まるとともに，第 9回URSI総会の要請により1941年12月25日，当所の前 身である中央電波観測所で再開され，現在に至っている。 送信所は当所構内の一番南側の木造の庁舎に設けられ， 送信機は戦後の物資の少ない折なので方々から部品をか き集め，苦労して組立てられた。公称3kWの送信機であっ たが周波数も変動が激しく不安定なものであった。それ でも8，9MHzで1日に5回の放送を行っていた。IGY が始まることになって，ウルシ通信網が整備，強化され， 10kWの送信機を購入し，8〜23MHzの間で8波，1日15 回の放送を行った。人員も4名が9名に増員され，24時 間4交代の勤務となった。観測計画はIGYからIGC， IQSY等と表1のように進められてきた。この間アンテ ナの真近かにも家がおし寄せてTV，ラジオヘの受信障 害を与えるとの苦情が多く出され，とうとう昭和40年に 千葉県の電電公社臼井送信所へ送信業務を依託すること になった。これを機に放送は10，15MHz（5kW）で1日1回， 国分寺でキーイングを行うようになった。

表１　国際協同観測計画の動き

（2）ウルシグラム放送の内容
（ア）　世界的地球物理警報（GEOALERT WWA）
　WWA（世界中央（等報本部）は，太陽や地磁気の観測結 果に基づいて各RWC（地域本部）が決定したアドバイス を基にして，世界的警報を決めてRWCに通知する。こ れがGEOALERT WWAで，毎日の相対黒点数，地磁気， 太陽電波のトータルフラックス値，太陽黒点の位置や状態， 予報が含まれている。
（イ）　速報（PRESTO）
　太陽フレヤー，太陽電波，地磁気等に異常現象が発生 したときに直ちに発出して異状現象のあった事を警告す る。
（ウ）　日本の地域警報（GEOALERT TOKYO）
　平磯支所超高層研究室は，毎日大陽や地磁気の状態， ウルシグラムデータ等をもとにして，地域警報を決めW WAにアドバイスを行う。日本の出す地域警報がWWA で採用される率は他のRWCよりかなり高くこの5月で は93.5％に達している。
（エ）　ウルシグラム情報
　ウルシグラムは観測項目名を表わす文字，日付，観測所 名やデータを5桁の数字で表わすなど，コード化されてい る。このデータを解読するには右に示すコードブックが 必要である。

（3）人工衛星の打上げ情報
　人工衛星情報の取りまとめ役として，NASAの中に衛 星中央警報本部（World Warning Agency for Satellite） があり，人工衛星打上げ情報を始め多くの情報を集収し ている。これらの情報はSPACEWARN NETWORKを 通じて交換されている。当西大平洋地域警報本部は衛星西 太平洋地域警報本部も兼ねているので，主に人工衛星打 上げ情報もウルシグラム放送に入れて放送している。
　　おわりに
　太陽と地球は切っても切れない関係にあり，太陽の影 響を受けない日は一日たりともありません。それでいて 大陽の全てが分かっている訳ではなく，又太陽と地球の 環境を調査・研究することが通信や交通の安全確保に寄 与している。そこで国際協力として観測結果を迅速に交 換するウルシグラム放送やIUWDSの事業は太陽がある 限り続けられると云っても過言ではない。そのためには ウルシグラム放送システムの改善，交換データの電算機 化等により更に確実で迅速なウルシグラム業務を遂行で きるよう努力していきたい。

（第二課　通信係長　潰田　一輝）

福　島　　圓

会議場のカルガリ大学カルガリホール

　標記シンポジウムが6月22日から25日までカナダのカ ルガリ大学において開催された。
　シンポジウムの目的は音波による大気及び海洋のリモ ートセンシングにおける最近数年の成果について討論し 批判しようというものである。対象としては基礎的研究， 技術，装置のほかに環境問題への応用も含まれている。 4日間にわたるシンポジウムにおける各国からの発表を セッションごとに表に示す。

シンポジウム日程

　開会日のセッション1では，カルガリ大学副学長Dr. P.J.Kreugerの歓迎の辞で始まり，ついでNOAAのDr. C.G.Littleからリモートセンシングの現状と重要性を 指摘した座長所感が述べられ，最後にNOAAを退職し てコロラド大学で暫く教鞭をとることになったDr.E.H. Brownから“大気音波探査と海中音波探査との類似性” と題した興味深い特別講演があった。
　続く各セッションでは，総合報告〈セッション(2A， 2B，2C)，(3A，3B)，(4A-B)，(7B)〉，32の論文発 表，11の講演，4の報告と討論（司会フランス環境科学 研究センター（CRPE）のA.Well教授）が行われた。
　シンポジウム参加者は10か国，約50名であったが， アブストラクト集によるとソ連及びスイスから各1件の 申込みがされていた。全般的に米国の寄与が大きいこと は従来と変わらないが，米国以外からの発表も増えてお り隔世の感があった。
　今回のシンポジウムで当所からは，“可搬型ラスレー ダ”（セッション2B）と，“日本における大気音波探査の現 状”（セッション6A）の2件を発表した。“可搬型ラスレ ーダ”では，当所の445MHzラスレーダ（本ニュースNo. 33，No.55参照）による高度数百mの気温高度分布測定 の実状，ラスレーダ測定に及ぼす風の影響，ラスレーダ 反射波のスポット状集束特性の報告に加えて，890.5MHz 上層風ラスレーダ（本ニュースNo.61参照）の予備的実験 結果（6×6台の受信機及び受信アンテナのネットワーク を使用した反射電波強度集束像追跡方式による高度300m 位までの風向風速高度分布測定結果）を報告した。ブラウ ン管上に数秒で伸びてゆく温度曲線の実時間表示データ などを，映写時間5分の16ミリ映画にして説明を行った。
　従来ラスレーダ測定で生ずるばらつきが何によるもの かはっきりしていなかった。今回，風の影響による音波波 面の水平移動を映画にしてばらつきの要因を説明したと ころ，大方の共鳴を得たようだった。この日の夕刻のパ ーティで，筆者の発表が今日のハイライトだったと言っ てくれた人もいた。
　“日本における大気音波探査の現状”については，電 波研はじめ国内各研究機関でのここ数年間の進展をまと めて発表した。内容は当所のラスレーダ開発，逆転層に よるUHF TV電波117�q通路における電界上昇等公害 資源研における音波レーダ利用による大気境界層研究， 電力中研におけるドプラ音波レーダの長期性能評価試験， 気象研におけるドプラ音波レーダ開発計画，京大防災研 における簡易型ラスレーダ開発実験などの現状報告の他， 当所で開発した音波レーダ性能較正法の説明を行った。
　このセッション6Aでは溝演者が増えたため，予定さ れた講演時間を半分に減らされてしまった。大体の要旨 は述べたつもりであるが，時間が足りなくなり，どこま で理解されたか心残りである。しかし，セッション6B （装置の較正と標準化）で司会者から発言を求められたの で追加説明をした。なお，音波レーダ較正法については， われわれの提案した標準反射体（コーナーレフ）利用によ る方法より，気温変動直接測定との比較に大方の興味と 関心が集中していたようである。
　最後に二三の印象を述べる。先ず，大気汚染への応用 を扱ったセッション7Bにおいて，ペンシルベニヤ大学 のD.W.Thomson教授はその総合報告の中で，音波レー ダの効果的利用を妨げているものとして，使用者側の立 場での大気汚染対策計画が欠如していることを挙げてい た。このほか，ユーザから見たドプラ音波レーダに関す るものがいくつか発表されていた。新しい装置や方式の 開発に当っては常にユーザを意識して推進することが重 要であろう。
　また，1973年の国際シンポジウム（オクラホマ大学での 大気音波探査研究集会）に出席した時と比べて，今回は対 等な研究者もしくはライバルとして見られているように 感じた。これも，この分野の研究で彼等と肩を並べられる ようになったためだろうかと思う。いろいろの意味で楽 しかった今回のシンポジウムに出席する機会を与えてい ただき感謝の気持で一ぱいである。

（第二特別研究室長）