パス_(宇宙機)とは？わかりやすく解説

2010年5月18日、ミッションSTS-132でフロリダ州タンパ上空の国際宇宙ステーションとスペースシャトル*アトランティスの*可視パス（5分間の露出）

パスとは、宇宙飛行や衛星通信において、衛星またはその他の宇宙機が水平線上にあり、特定の地上局か衛星受信機または中継衛星と無線通信可能（または場合によっては視認可能）な期間（可視）を指す。パスの開始は AOS (acquisition of signal)、パスの終わりは LOS (loss of signal) と呼ばれる^[1]。また、宇宙機が地上の観測者に最も近づく点は、 time of closest approach と呼ばれる。

タイミングと期間

パスのタイミングと時間は、衛星が占有する軌道の特性、地形および地上の遮蔽物（建物など）または宇宙の遮蔽物（惑星探査機または中継衛星を使用する宇宙機にとって）などに依存する^[2]。衛星の地上軌跡上にいる観測者は、最大の地上通過時間を経験する^[3]。経路損失は、地上軌跡の開始から終了までの間で最大となる^[4]。これは、地球周回衛星のドップラーシフトと同様である^[5]。

静止衛星は、単一の地上局から連続的に見える。一方、低軌道衛星は、短期間しか見えない^[3]（ただし、こだまなどのデータ中継衛星を介することにより、より長く通信可能である）。衛星航法システムなどの衛星コンステレーションは、地球上の任意の地点からコンステレーションの最小サブセットが常に見えるように設計され、それによって継続的なカバレッジが保証される^[2]。

予測と可視性

多くのWebアプリケーションやモバイルアプリケーションは、既知の衛星のパスの予測を生成できる^[6]。ただし、肉眼で観察するためには、宇宙機が太陽光を観察者に向けて反射していなければならない。したがって、肉眼での観察は一般に薄明時間に制限される。その間、宇宙機は太陽光にさらされるが、観測者は太陽光にさらされない。衛星フレアは、宇宙機の平らな表面で太陽光が反射するときに発生する。地球最大の人工衛星である国際宇宙ステーションの最大の見かけ上の明るさは–5.9で^[7]、金星より明るい^[8]。

脚注

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出典

^ “AOS, TCA, and LOS”. Northern Lights Software Associates. 2015年11月17日閲覧。
^ ^a ^b Wood, Lloyd (July 2006). Introduction to satellite constellations: Orbital types, uses and related facts (PDF). ISU Summer Session. 2015年11月17日閲覧。
^ ^a ^b Del Re, Encrico; Pierucci, Laura, eds. Satellite Personal Communications for Future-generation Systems. Springer. p. 19. ISBN 1447101316 2015年11月17日閲覧。
^ Richharia, Madhavendra (2014). Mobile Satellite Communications: Principles and Trends (Second ed.). Wiley. pp. 106–107. ISBN 1118810066 2015年11月17日閲覧。
^ Montenbruck, Oliver; Eberhard, Gill (2012). Satellite Orbits: Models, Methods, and Applications. Springer. p. 229. ISBN 3642583512 2015年11月17日閲覧。
^ “How to Spot and Track Satellites”. Universe Today (2013年7月11日). 2015年11月17日閲覧。
^ “ISS Information - Heavens-above.com”. Heavens-above. 2007年12月22日閲覧。
^ “HORIZONS Web Interface”. Solar System Dynamics. Jet Propulsion Laboratory. 2016年7月13日閲覧。

[NLSA-1] “AOS, TCA, and LOS”. Northern Lights Software Associates. 2015年11月17日閲覧。

[wood-2] Wood, Lloyd (July 2006). Introduction to satellite constellations: Orbital types, uses and related facts (PDF). ISU Summer Session. 2015年11月17日閲覧。

[Del_Re-3] Del Re, Encrico; Pierucci, Laura, eds. Satellite Personal Communications for Future-generation Systems. Springer. p. 19. ISBN 1447101316 2015年11月17日閲覧。

[Richharia-4] Richharia, Madhavendra (2014). Mobile Satellite Communications: Principles and Trends (Second ed.). Wiley. pp. 106–107. ISBN 1118810066 2015年11月17日閲覧。

[montenbruck-5] Montenbruck, Oliver; Eberhard, Gill (2012). Satellite Orbits: Models, Methods, and Applications. Springer. p. 229. ISBN 3642583512 2015年11月17日閲覧。

[dickinson-6] “How to Spot and Track Satellites”. Universe Today (2013年7月11日). 2015年11月17日閲覧。

[7] “ISS Information - Heavens-above.com”. Heavens-above. 2007年12月22日閲覧。

[ssd-8] “HORIZONS Web Interface”. Solar System Dynamics. Jet Propulsion Laboratory. 2016年7月13日閲覧。

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