kfujitoの徒然（ｂｙ浮沈子）

上を向いているパラボラアンテナが怪しいスターリンク衛星のクロスリンク


ここ数日、あることが引っかかって、気になって仕方がない。

浮沈子は、宇宙ロケットとかには興味あるんだが、基本的に宇宙船とか衛星といったペイロードは、ハッキリ言ってどーでもいいのだ（そんなあ！）。

テスラロードスターだろうが、パーセベランスだろうが、打ち上げちまった後は関心が薄い。

デプロイとかが上手くいけばそれでよし。

分離できずに宇宙の藻屑となった（ことになっている）ズーマさえ、最早、興味を失ってしまった（当局の思うつぼだな・・・）。

（ズマ（衛星））
https://en.wikipedia.org/wiki/Zuma_(satellite)

「3日後、ズマミッションパッチは、空軍スペースとミサイル博物館の土産物店での販売およびオンライン販売から削除されました。」

やっぱ、空軍が所管だったんだ・・・（そうなのかあ？）。

まあ、どうでもいいんですが。

しかし、今回、浮沈子の安眠を妨げている事象は、地球低軌道メガコンステレーションによるインターネット接続の基盤にかかわる話だ。

そう、ズバリ、スターリンクの衛星間接続（クロスリンク）だ。

公式には、現在の衛星バージョン（１．０）では地上局とのやり取り（フィーダーリンク）だけが行われていて、衛星間接続は行われていないことになっている。

スターリンクのクロスリンクは光通信によって行われることになっており、現に衛星には光通信デバイスは搭載されていない（未確認）。

昨年５月に大規模運用試験としてバージョン０．９衛星群が打ち上げられた際には、Ｋｕバンドしか利用できなかったが、１１月の打ち上げからはＫａバンドが使用できるようになり、衛星の外観からも２基のパラボラアンテナを装備していることが分かる。

このパラボラ型アンテナがＫａバンド用かどうかは未確認だが、まあ、まず間違いないところだ（テキトーです）。

いつも、漫然と打ち上げ中継（最近はもっぱら録画：衛星のぶん投げデプロイにも飽きてきたしな）を見ている時には気付かなかったが、地上でスタックされたフラットパネル衛星の高精細画像を見ていて、件のアンテナが天頂（地球と反対側）を向いて取り付けられていることに気付いた。

（Starlink v1.0 60サテライトフェアカプセル化（SpaceX）1（c））
https://www.teslarati.com/spacex-falcon-9-starlink-launch-new-satellite-details/starlink-v1-0-60-satellite-fairing-encapsulation-spacex-1-c/

画像のみ参照されたい。

パラボラのお皿が下を向いているが、そっちの側には太陽電池パネルが折りたたまれているので、展開後の向きとしては下側が天頂ということになる。

地上と交信しているアンテナが、天頂を向いているはずはない。

ひょっとして、実は低軌道コンステレーションによる通信とは名ばかりで、上空に静止しているヒューズのインターネット衛星を中継しているだけなんじゃないのかあ？（まさかね・・・）。

初めは、そんな疑いが過ぎったが、低レイテンシを標榜する以上、そんなことをすれば自殺行為だしな。

莫大な投資を行って、ショボイネットワークだったりしたら目も当てられない。

そうでないとすれば、衛星を裏返しにして運用するか、パラボラアンテナを回転させるしかない。

フラットパネル衛星の詳細は公表されていないようだが、片面にはフェーズドアレイレーダーパネル（４面）、反対側には折りたたまれた太陽電池パネルが展開する。

太陽電池側を向いているパラボラアンテナを地上に向けるために太陽電池を地球側に向ければ、フェーズドアレイレーダーパネルが天頂を向くことになる。

ありえねー・・・。

よく見るとパラボラアンテナの横に、ステッピングモーターと思しき薄い円筒形の部品があるのが分かる。

ははあ、こいつで打ち上げ後に向きを変えてるのかあ。

一瞬、納得しそうになって、さらによくよく見ると、同じ部品がもう一つ付いている。

しかも、ほぼ、直行する面に取り付けられている。

つーことは、あれだな、アンテナの向きをどの方角であれ、自由自在に変更できるわけだ。

ステッピングモーターの直径は結構大きいから、精密な位置決めが可能と見た（テキトーです）。

これは、一体何のためなのか・・・。

地上とのフィーダーリンクに、こんな大そうな仕掛けが必要なのか。

先日調べたイリジウムネクスト衛星のフィーダーリンク用Ｋａバンドアンテナは、確かに固定（fixed）とは書いていないが、ダイナミックに向きを変える仕掛けはない（たぶん）。

前後に連なって同じ軌道面を回っている衛星とのクロスリンクに使われるＫａバンドアンテナなんて、衛星に直付けで固定されてるからな。

ダイナミックに向きを変えられるアンテナは、異なる軌道面を回る衛星とのクロスリンクに使われる１対のＫａバンドアンテナだけだ。

ひょっとして、スターリンク衛星の２基のパラボラアンテナは、クロスリンク用なのではないのか？。

それも、前後左右、好きなように向きを変え、トポロジーを動的に変更できるようにして、通信経路を最適化できるようになっているのではないか。

じゃあ、地上との通信はどうしているのか。

Ｋｕ、Ｋａバンド混合で、フラットパネル式のフェーズドアレイアンテナを使っているのだ（テキトーです）。

安物のクリプトンガス（キセノンの１０分の１）を使ったイオンエンジンといい、どうみても既製品そのままのモーメンタムホイールといい、衛星１機１機の単価を抑え、多数のノードを使った衛星ネットワークの価値を最大化する思想を背景に考えれば、キワモノの極致である衛星間光通信にビジネスを依存するというのは、考えてみればあまりにリスキーといえる。

と、書いてはみたものの、これは浮沈子の単なる妄想に過ぎない。

ただ、機能や目的は異なるものの、同じ低軌道衛星コンステレーションを運用するイリジウムネクスト衛星を参考に類推してみると、なんとなく荒唐無稽とばかりも言えないような気がする。

上を向いたパラボラに気付くまでに、半年以上経っている。

やれやれ・・・。

それを単純に１８０度反転させるためだけなら、直行平面配置された２台１組のステッピングモーターは過剰装備だ。

それとも、ビーム幅とか、出力との関係で、正確で動的なフィーダーリンクの位置決めが必要なのかもしれないが、それなら何のためのフェーズドアレイレーダーアンテナの装備なのかということになる。

インターリンクミッションのホームページには、カッコいいＣＧ動画やＣＧイラストが載っているが、どのカットにもパラボラアンテナは描かれていない（後日、バイザーサットのページで発見！：追加３参照）。

怪しい。

実に、怪しい・・・。

あまりにも有名になった打ち上げ直後のスターリンクトレインや、その対策としての黒塗り塗装、サンバイザーなどに気を取られ、パラボラアンテナの真の目的については記事がない（テスララティが書いてました：追加１参照）。

浮沈子の疑念は、単なる妄想に過ぎないのか、それとも合理的懸念なのか。

あと半年もすれば、それは明らかになる（たぶん）。

バージョン２のスターリンク衛星は、今年後半に上がることになるわけだからな（あくまで予定ですが）。

地上局を最低限に抑えてサービスインすることが出来れば、地上インフラの配置や維持に関わるコストを大幅に減らすことが出来る。

地球低軌道に展開する数万の衛星群の可能性は無限だ。

宇宙空間に展開する巨大なデータバスだからな。

それが地上のインフラに依存せずに稼働し始めれば、一つの画期となる。

データの中継だけで終わるとは思えないしな。

独立した電源を持ち、国境も海洋も飛び越える。

まあ、太陽嵐一発で崩壊するかもしれないけどな・・・。

＜追加１＞

（SpaceX Falcon 9 Starlinkの打ち上げは、新しい衛星の詳細が明らかになるにつれて、2つの再利用性マイルストーンに注目します：衛星スタック画像の元記事）
https://www.teslarati.com/spacex-falcon-9-starlink-launch-new-satellite-details/

「上の画像の中心のすぐ左にある小さな下向きの皿は、Starlink v0.9衛星またはSpaceXの公式レンダリングには明らかに存在しませんでした。」

「これらの新しいアンテナは、地上コントローラーのより基本的なテレメトリ、トラッキング、およびコマンド（TTC）通信リンクとして機能することを目的とした従来のアンテナです。それらはスターリンクの計画された衛星間レーザーデータリンクのプロトタイプである可能性さえあります。」

うーん、エリックラルフはいいとこ突いてるな。

＜追加２＞

衛星間通信については、昨年１１月の打ち上げの後に記事にしている。

（クソな自動翻訳とインターリンク衛星間通信の怪しい関係）
http://kfujito2.asablo.jp/blog/2019/11/18/9178638

「衛星のアップグレードの間に新しいKaバンドアンテナシステムを含めること。」

半年経っても、基本的な状況は変わっていない。

記事にも書いたように、スターリンク衛星の通信は、今の段階では地上基地局とだけ行われている。

公式には、スターリンク衛星に於いて、衛星間通信は行われていない。

パラボラ型アンテナを何に使っているのかは知らないが、ＴＴＣ系だけにしては冗長性や首振り機能を見ると過剰に思える。

将来的に光通信に置き換えられるにしても、現在の構成でＫａバンドによる衛星間通信を行っていたとしても、技術的な不自然さはない。

それどころか、地上施設を簡素化できるメリットがあり、ビジネス的にも十分合理性がある。

浮沈子は、こっそりやってる方に一票なんだがな・・・。

＜追加３＞

（STARLINKディスカッション科学アカデミー）
https://www.spacex.com/updates/starlink-update-04-28-2020/

この中に、確かにパラボラが描かれたイラストが出てくるが、上を向いたままだな。