O3b

O3b MEO
O3b MEO 衛星のカバーエリアと赤道周辺の可視性のレンダリング。
ミッションタイプインターネットアクセス
オペレーターSESネットワーク
宇宙船の特性
メーカータレス・アレニア・スペース
打ち上げ質量700キロ
ミッション開始
発売日2013年6月25日（4）2014年7月10日（4）2014年12月18日（4）2018年3月9日（4）2019年4月4日（4） （2013年6月25日） ( 2014-07-10 ) （2014年12月18日） ( 2018-03-09 ) ( 2019-04-04 )
軌道パラメータ
参照システム地心軌道
政権中軌道
近地点高度8063キロ
期間287.9分

O3bは、 SESが所有・運用する中軌道（MEO ）衛星群であり、モバイルネットワーク事業者やインターネットサービスプロバイダー、海事、航空、政府・防衛機関向けに、遠隔地への低遅延ブロードバンド接続を提供するように設計されています。SESのO3b mPOWER衛星群と区別するため、 O3b MEOと呼ばれることがよくあります。[ 1 ]

O3bは元々「o​​ther three billion」、つまり当時安定したインターネットアクセスを持っていなかった他の30億人を意味していました。この衛星群は当初O3b Networksによって構築、所有、運営されていましたが、同社は2016年にSESの完全子会社となり[ 2 ] 、衛星群の所有権と運営はSESの一部門であるSES Networksに移管されました。O3b MEO衛星群は2014年3月にサービス提供を開始しました[ 3 ]。

歴史

当初は2010年に打ち上げが計画されていたが、[ 4 ]最初の4機のO3b衛星は、2013年6月25日にアリアンスペース社のソユーズ2号/フレガートMTロケットで軌道に到達した。 [ 5 ] [ 6 ]最初の衛星にハードウェアの欠陥が発見された後、O3bは修理を行うため、2013年9月に予定されていた4機の追加衛星の打ち上げを延期した。[ 7 ]次の4機の衛星は、2014年7月10日にフランス領ギアナの宇宙センターから同じタイプのロケットで打ち上げられ、 [ 8 ] O3bシステムは2014年9月1日に完全な商業サービスを開始した。[ 9 ]

2014年12月に4機の3回目の打ち上げが行われ、衛星群は12機となった。[ 10 ] 4年後の2018年3月9日には、ガイアナ宇宙センターからソユーズ2.1bロケットでさらに4機の衛星が打ち上げられた。[ 11 ] 2018年12月、タレス・アレニア・スペースは、最後の4機のO3b衛星の試験が2019年1月末までに完了すると発表し[ 12 ]、4機の衛星は2019年4月4日に無事に打ち上げられた。[ 13 ]

2010年には、クック諸島[ 14 ] 、パキスタン[ 15 ]、ナイジェリア[ 16 ]の事業者が、それぞれの市場にサービスを提供するためにO3bコンステレーションの容量を最初に予約した事業者の一つでした。

2010年、O3bは、O3bのグローバルネットワーク向けゲートウェイテレポートサービスの最初のプロバイダーとしてヨーロッパメディアポート社を選定したことを発表しました[ 17 ] 。また、Kaバンドインフラの製造と設置に関してViasat社と契約を締結したことを発表しました[ 18 ] 。

2014年7月、SES （当時はO3bの投資家、現在はオーナー）の子会社であるSESガバメント・ソリューションズ（現在はSESスペース＆ディフェンス）は、米国政府調達局（GSA）のスケジュールに基づいてO3bサービスを提供する承認を受け、SES GSは米国政府に直接O3bの機能を提供する最初の販売パートナーとなりました。[ 19 ]

2014年11月、MS Quantum of the Seasは、 O3bネットワークを通じて乗客に高速インターネットを提供する最初のクルーズ船となりました。このサービスは、クルーズラインであるロイヤル・カリビアン・インターナショナルによって「Voom」というブランド名で呼ばれ、その後、同社の全船に展開されました。[ 20 ] [ 21 ]

2015年8月、SESの子会社であるSESガバメント・ソリューションズ（現SESスペース＆ディフェンス）は、アメリカ政府の科学機関であるアメリカ海洋大気庁（NOAA）と1年間の契約を結び、アメリカ領サモアの国立気象局にO3bのサービスと地上機器を供給し、NOAAのブロードバンド接続をアメリカ本土外に拡大して、アメリカ領サモアに気象、水、気候データ、予報、警報を提供することになった。[ 22 ]

2016年8月、SESガバメント・ソリューションズ（現SESスペース＆ディフェンス）は、米国国防総省のエンドユーザー向けに、O3bの高スループット・低遅延衛星通信を提供する契約を締結したと発表した。この契約は、年間365日稼働のサービスで、全二重対称型155Mbpsリンク、ゲートウェイアクセス、可搬型2.4メートル端末、地上バックホール、保守・設置サービスで構成され、往復200ミリ秒未満の遅延を実現している。また、この契約では、需要急増に対応するための追加容量も提供されている。[ 23 ]

2017年9月、SESは、既存のO3b衛星群（当時12機）の容量を拡大する次世代中軌道衛星 O3b mPOWERを発表しました。当初、ボーイング社に7機のO3b mPOWER衛星を発注し、2021年の打ち上げを目指しました。これらの衛星は、テラビット級のスループットを備えた、柔軟で拡張性の高い低遅延の衛星ネットワークを提供することを目指しています。[ 24 ] [ 25 ]

2018年6月、米国国防総省はSESガバメント・ソリューションズ（現SESスペース＆ディフェンス）と、マネージドブロードバンドサービス、ゲートウェイサービス、監視制御サービスを含むMEO高スループット、低遅延衛星サービスについて、5年間で最大5億1,670万ドルの一括購入契約を締結した。[ 26 ]

2019年9月、SESはMicrosoft Azure ExpressRouteサービスのパートナーとなり、静止衛星とO3b MEO衛星を介して、世界中の船舶、航空機、産業施設、政府機関からAzureクラウドコンピューティングサービスへの専用プライベートネットワーク接続を提供しました。[ 27 ]

2020年8月、SESはボーイング社と契約し、2017年に発注した7機に加え、O3b mPOWER衛星4機の製造を受注した。SpaceXは追加の打ち上げ契約を締結し、O3b mPOWER衛星群全体で4回の打ち上げを行う予定で、2021年から2024年にかけて打ち上げが行われる予定である。[ 28 ] [ 29 ]

2020年9月、SESとマイクロソフトは、ネットワーク事業者がAzureクラウドコンピューティングサービス内から衛星の運用と容量を制御できるようにするMicrosoft Azure Orbital地上局サービスの中軌道接続パートナーとしてSESが選ばれたことを発表しました。この契約に基づき、SESとマイクロソフトは、中軌道（MEO）および地球観測セグメント向けのAzure Orbital地上局に共同投資し、当初は米国に設置されます。これらの地上局はSESによって設置・管理されます。また、O3b mPOWER衛星用の衛星テレメトリ、追跡・制御システム、およびデータ地上局は、マイクロソフトのAzureエッジサイトに設置され、O3b mPOWERの顧客にAzureクラウドサービスへの「ワンホップ」アクセスを提供します。[ 30 ] [ 31 ]

2020年10月、国際慈善病院船プロバイダーのマーシーシップスは、 O3b衛星を介してSESのシグネチャーマリタイム接続サービスを利用し、世界最大の民間病院船であるグローバルマーシーの船上で遠隔観察と診断、遠隔トレーニングを提供すると発表しました。 [ 32 ]

2021年2月、SESは2018年6月の包括購入契約の一環として、米国国防総省との2つの契約を発表しました。1つは、前方展開中の軍人を支援するためのポータブルO3bサービスに関するもので[ 33 ]、もう1つは、SESネットワークオペレーションセンターから管理・制御され、南西アジアの遠隔地で商用ゲートウェイを使用せずにO3bのミッションクリティカルな通信を提供するものです[ 34 ] 。

また、2021年2月、SESは、O3b経由のSignature Cruiseブロードバンド接続をVirgin Voyagesの最新船Scarlet LadyとValiant Ladyで使用し、乗客に船内高速Wi-Fiインターネットアクセスを無料で提供すると発表しました。[ 35 ]

2021年6月、SESはAmazon Web Services Direct Connect配信パートナープログラムに参加し、O3bコンステレーション（およびSESの静止衛星群）を使用して、地上通信が限られている、またはまったくない世界中の場所から顧客にAWSクラウドベースのアプリケーションとサービスへのアクセスを提供し、クラウドプロバイダーのインフラストラクチャに障害が発生した場合にバックアップネットワークを提供します。[ 36 ]

2021年8月、マイクロソフトはO3bにとって最初のクラウドプロバイダー顧客となり、 Microsoft Azureクラウドコンピューティングサービス向けにSESからマネージド衛星接続サービスを買収しました。マイクロソフトは当初、既存の第1世代O3b衛星を使用し、その後、より高速なブロードバンド速度を実現する第2世代O3b mPOWER衛星にアップグレードする予定です。[ 37 ]

2021年12月、SESの完全子会社であるSESガバメント・ソリューションズ（現SESスペース＆ディフェンス）は、米陸軍がマルチドメイン作戦の確立に向けた取り組みの一環として、O3b衛星システムを含む複数の軌道上で商用衛星群の試験を実施したと発表した。[ 38 ]

2021年12月、ハネウェル、ヒューズ・ネットワーク・システムズ、SESは、ハネウェルのJetWave MCX端末とヒューズのHMシリーズモデム、そして中軌道（MEO）と静止軌道（GEO）の両方のSES衛星を用いて、軍事顧客向けにマルチ軌道高速航空接続を実証した。テストでは、GovSat-1を含む複数のSES（GEO）衛星とO3b衛星群を介して毎秒40メガビットを超える全二重データレートを達成し、GEO/MEOリンク間の接続は30秒未満で完了した。[ 39 ]

2022年5月、SESはカザフスタンの移動体通信事業者Kcellと共同で、O3b衛星群を使用して、MEO衛星を使用してカザフスタンの遠隔地に高速3Gおよび4G接続を提供し、信頼性の高いビデオ通話、会議、ストリーミング、ウェブ閲覧を、静止軌道衛星に基づく既存のプラットフォームよりも5倍低い遅延で提供できることを実証しました。[ 40 ] [ 41 ]

2022年12月16日、SESの次世代O3b mPOWER（MEO）衛星群の最初の2機（13機中）の打ち上げに成功した。O3b mPOWER 3号機と4号機は2023年4月28日に、O3b mPOWER 5号機と6号機は2023年11月12日に打ち上げられ、MEOに6機の衛星が搭載され、2024年4月に既存の第1世代O3b衛星と並行して商用運用が開始された。[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] O3b mPOWER 7号機と8号機は2024年12月に打ち上げられ、2025年6月にサービスを開始した。[ 46 ]

衛星

衛星は高度8,063km（5,010マイル）の赤道に沿った円軌道（中軌道）上に約11,755mph（18,918km/h）の速度で配置され、1日に5周回する。[ 47 ]最初に打ち上げられた4機の衛星の一部に問題が発生したため、そのうち3機は待機状態にある。[ 48 ]

各衛星には、4.3GHzのスペクトル（ビームあたり2 × 216MHz）を使用する12の完全に操縦可能なKaバンドアンテナ（ゲートウェイ用に2ビーム、リモート用に10ビーム）が装備されており、ビームあたり1.6Gbit / s（方向あたり800Mbit / s）のスループットが提案されており 、[ 49  ]衛星あたり合計容量は16Gbit / sとなります。各ビームのフットプリントは、直径700km（430マイル）です。[ 50 ] O3bは、音声通信のマウスツーイヤー片道遅延が179ミリ秒、データサービスのエンドツーエンド往復遅延が140ミリ秒であると主張しています。TCP接続あたりの最大スループットは2.1Mbit / sです。[ 51 ]海上アプリケーションの場合、O3bは往復遅延が140msで、接続速度が500Mbit / s以上であると主張しています。[ 52 ]

衛星はガリウムヒ素太陽電池とリチウムイオン電池で駆動され[ 53 ]、重量はそれぞれ約700kg（1,500ポンド）である。[ 5 ]

衛星はタレス・グループの一部門であるタレス・アレニア・スペースによって建造された。[ 54 ]最初の衛星（PFM）はカンヌ・マンデリュー宇宙センターで建造され、残りの衛星群はタレス・アレニア・スペース・イタリアのローマ施設で組み立て、統合、試験が行われた。

2017年9月、SESはO3bの次世代衛星であるO3b mPOWERを発表し、ボーイング社の702スケーラブルバスラインをベースとした新型衛星プラットフォームを搭載した最初の7機をボーイング・サテライト・システムズに発注しました。ブロードバンドインターネットサービス向け中軌道（MEO）衛星群であるO3b mPOWERは、3万本のスポットビームを通じて「数百メガビットから10ギガビットまでのデータを海上のあらゆる船舶に提供可能」で、MEO衛星とSESの静止衛星群間のトラフィックをソフトウェア定義ルーティングで制御します。[ 55 ] O3b mPOWER衛星の発注数は11機、その後13機に増加し、2022年12月16日に最初の2機のO3b mPOWER衛星の打ち上げに成功し、2023年にはさらに4機が打ち上げられ、2024年4月に既存のO3b衛星群と並行してサービスが開始された。7機目と8機目（アップグレード版）の衛星は、衛星群の容量を増やすために2024年12月に打ち上げられた。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]

衛星リスト

名前 NORAD ID 国際コード 発売日 打ち上げロケット 期間（分）
O3B PFM 39191 2013-031D 2013年6月25日 ソユーズST-B（VS05） 287.9
O3B FM2 39190 2013-031C 2013年6月25日 ソユーズST-B（VS05） 287.9
O3B FM3 40082 2014-038D 2014年7月10日 ソユーズST-B（VS08） 287.9
O3B FM4 39189 2013-031B 2013年6月25日 ソユーズST-B（VS05） 287.9
O3B FM5 39188 2013-031A 2013年6月25日 ソユーズST-B（VS05） 287.9
O3B FM6 40080 2014-038B 2014年7月10日 ソユーズST-B（VS08） 287.9
O3B FM7 40081 2014-038C 2014年7月10日 ソユーズST-B（VS08） 287.9
O3B FM8 40079 2014-038A 2014年7月10日 ソユーズST-B（VS08） 287.9
O3B FM9 40351 2014-083D 2014年12月18日 ソユーズST-B（VS10） 287.9
O3B FM10 40348 2014-083A 2014年12月18日 ソユーズST-B（VS10） 287.9
O3B FM11 40349 2014-083B 2014年12月18日 ソユーズST-B（VS10） 287.9
O3B FM12 40350 2014-083C 2014年12月18日 ソユーズST-B（VS10） 287.9
O3B FM13 43234 2018-024D 2018年3月9日 ソユーズST-B（VS18） 287.9
O3B FM14 43233 2018-024C 2018年3月9日 ソユーズST-B（VS18） 287.9
O3B FM15 43231 2018-024A 2018年3月9日 ソユーズST-B（VS18） 287.9
O3B FM16 43232 2018-024B 2018年3月9日 ソユーズST-B（VS18） 287.9
O3B FM17 44114 2019-020C 2019年4月4日 ソユーズST-B（VS22） 287.9
O3B FM18 44115 2019-020D 2019年4月4日 ソユーズST-B（VS22） 287.9
O3B FM19 44113 2019-020B 2019年4月4日 ソユーズST-B（VS22） 287.9
O3B FM20 44112 2019-020A 2019年4月4日 ソユーズST-B（VS22） 287.9

[ 61 ]

中軌道の利用

O3b MEOは現在、中軌道を利用する唯一のインターネットサービス向け高スループット衛星（HTS）システムです。他の既存および提案中のシステムのほとんどは、静止軌道（GEO）または低軌道（LEO）の衛星を使用しています。これまでの衛星インターネットサービスは主に静止衛星を使用していましたが（SESは4つの静止HTS（Astra 2E、SES-12、SES-14、SES-15 ）を軌道上に保有しています）、帯域幅の増加と低遅延への需要により、HTSの焦点はより低い軌道へと移行しました。[ 62 ]軌道高度が低いほど、衛星は地球に近くなり、遅延と経路損失が低くなります（同じスループットで地上局と衛星の電力とコストを削減できます）[ 63 ]静止衛星を介したインターネットプロトコルの往復伝送の伝播遅延は550ミリ秒を超える場合があり、このような遅延はデジタル接続、特に自動株取引、ハードコアゲーム、Skypeビデオチャットの悩みの種です。[ 64 ] [ 65 ]そのため、多くの非静止衛星インターネットサービスが高度2000km未満の低軌道を採用しており[ 65 ] 、遅延はわずか40ミリ秒です[ 66 ]また、2018年までに18,000基以上の新しいLEO衛星の打ち上げが提案されています。[ 67 ]

しかし、低軌道にも欠点がある。衛星は地上に対して相対的に速く移動し、地球のより狭い範囲しか「見ることができない」ため、広範囲に継続的にアクセスするには、多数の衛星からなる衛星群が必要となり、地上局による複雑な衛星群管理と追跡が必要となる。[ 62 ] [ 65 ]中軌道はLEOよりも高度が高いものの、静止軌道よりもはるかに低いため、LEOの欠点を軽減しながら多くの利点を共有している。[ 68 ] [ 63 ] [ 69 ] [ 64 ]

  • 遅延は125ミリ秒と短く、LEO衛星よりは長いが、GEO衛星よりは大幅に改善されている。
  • LEOよりも長い軌道周期 – 継続的な「可視性」に必要な衛星群はより小さい
  • LEOよりも安価でシンプルなテレメトリ、追跡、制御システム
  • LEOよりも地上からの「視線角度」が高い
  • LEO衛星よりも長い耐用年数
  • LEOよりもドップラーシフトの問題が軽減される
  • LEOよりも軌道の混雑と宇宙ゴミが少ない

参照

参考文献

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