地球低軌道 (LEO): LEO は地球に比較的近い軌道で、通常高度は約 160 キロメートル (99 マイル) から 2,000 キロメートル (1,200 マイル) の範囲にあります。LEO の衛星は、約 90 ～ 120 分で地球の周りを 1 周します。
中地球軌道 (MEO): MEO は LEO と静止軌道の間の中間軌道で、通常高度は約 2,000 キロメートル (1,200 マイル) から 35,786 キロメートル (22,236 マイル) の範囲にあります。この軌道はナビゲーション衛星や通信衛星によく使用されます。
静止軌道 (GEO): GEO は、衛星が地球の表面に対して静止したままでいられる高高度軌道です。GEO の衛星は高度約 35,786 キロメートル (22,236 マイル) の軌道を周回し、地球の自転と一致する軌道周期を持っているため、特定のエリアを継続的にカバーできます。
極軌道:極軌道は地球の極の上を通過する傾斜した軌道で、長期にわたって地球全体を包括的にカバーします。これらの軌道は、リモートセンシング、地球観測、偵察任務に一般的に使用されます。

衛星軌道の応用

衛星軌道は、通信、ナビゲーション、地球観測、国家安全保障の分野における幅広い用途の基礎です。衛星軌道の主な用途には次のようなものがあります。

衛星通信:静止衛星は、特定の地域に一貫した信頼性の高いカバレッジを提供するため、電気通信、放送、インターネットサービスに広く使用されています。
グローバルナビゲーション: GPS コンステレーションなどの中軌道衛星は、グローバルナビゲーションおよび測位システムにおいて重要な役割を果たし、地球規模での正確な位置追跡とタイミング同期を可能にします。
地球観測:さまざまな軌道上の衛星は、環境変化の監視、天気予報、災害管理、天然資源の監視に使用されます。
軍事用途:衛星軌道は軍事作戦に不可欠であり、偵察、情報収集、安全な通信、ミサイル探知の機能を提供します。

課題と考慮事項

衛星軌道には計り知れない可能性が秘められていますが、対処すべき特定の課題や考慮事項も存在します。

軌道上のデブリ:スペースデブリの量の増加は、軌道上の衛星に重大な脅威をもたらしており、衝突を緩和し、スペースデブリの蓄積を最小限に抑えるための対策が必要です。
周波数の割り当て:無線周波数スペクトルの効果的な管理は、干渉を最小限に抑え、衛星通信リソースの効率的な利用を確保するために重要です。
軌道の維持:衛星は、大気抵抗や重力異常などの摂動力の影響に対抗するために、軌道を定期的に調整する必要があります。
セキュリティ上の懸念:意図的な干渉、サイバー脅威、物理的攻撃から衛星運用を保護することは、特に防衛と国家安全保障の観点から、衛星軌道管理の重要な側面です。

航空宇宙と防衛における衛星軌道の役割

衛星軌道は航空宇宙および防衛分野と複雑に結びついており、多数の重要なミッションや機能の基礎的なサポートを提供しています。

監視と諜報:

特定の軌道に衛星を戦略的に配置することで、継続的な監視と情報収集が可能になり、潜在的な脅威や関心のある活動のリアルタイム監視が容易になります。

通信とコマンド:

安全で信頼性の高い衛星通信は軍事作戦に不可欠であり、長距離および多様な作戦環境にわたってデータ、音声、およびビデオ伝送のシームレスな交換を可能にします。

ナビゲーションと位置決め:

GPS を含む衛星ナビゲーションシステムが提供する精度と全世界のカバー範囲は、航空宇宙および防衛プラットフォームのナビゲーション機能を大幅に強化し、正確な誘導と状況認識をサポートします。

戦略的抑止:

特定の軌道への衛星の配備は、戦略的抑止において重要な役割を果たし、多様かつ冗長な通信および監視能力を通じて重要資産の回復力と生存可能性を強化します。

研究開発:

衛星軌道、推進技術、軌道力学における継続的な進歩は、航空宇宙産業および防衛産業における研究開発の取り組みに貢献し、イノベーション、回復力、運用上の優位性を促進します。

結論

結論として、衛星軌道は衛星通信の基礎を形成し、航空宇宙および防衛用途において不可欠な役割を果たします。さまざまなタイプの衛星軌道、その用途、および関連する課題を理解することで、宇宙での運用の複雑さについて包括的な視点が得られます。テクノロジーが進化し続けるにつれて、衛星軌道は間違いなく、イノベーション、探査、戦略的能力統合の焦点であり続けるでしょう。

参照: 衛星軌道