衛星が自ら軌道を計算する時代へ――NaviGateが軌道決定ソフトを宇宙で実証
衛星が自分の位置を自らリアルタイムで計算し、将来の軌道も予測できる――イタリアのスペーステック企業NaviGateが、このような自律的な軌道決定ソフトウェアの宇宙実証に成功した。NaviCode Caravel（ナビコード・キャラベル）と呼ばれるソフトウェアは、衛星に搭載されている汎地球測位システム受信機（GNSS受信機）からの生データだけを使い、追加のハードウェアなしに高精度な位置測定を実現した。デモンストレーションはD-Orbitが運用するIONサテライトキャリア上で実施され、衛星のオンボードコンピュータで直接実行された。
従来の地上依存体制から脱却
これまで衛星の正確な軌道決定は、主に地上で行われてきた。オペレータは専用インフラ、専門のフライトダイナミクスチームに依存し、繰り返される地上との交信を通じて各機体の軌道を再構築・予測していた。衛星コンステレーションの規模拡大と民間ミッションの多様化が進む中で、この手法は費用、作業負荷、対応時間の面で増大する負担となっている。NaviCode Caraveelがもたらす変化は、これを完全なソフトウェアソリューションで解決する点にある。衛星が既に搭載しているGNSS受信機の生データを高精度の位置情報に変換し、その知識を意思決定の場所――つまり衛星自体――で利用可能にするのだ。
位置の現在値だけでなく、将来の位置も信頼性の指標を伴って予測できるため、衛星は地上局への接続予定やペイロード運用といった今後のイベントを自律的に管理できる。
実証から実用へ
NaviCode Caraveelの実証は二段階で進められた。まず地上の試験モデルで検証され、その後D-Orbitのソフトウェア・イン・オービット・デモンストレーションサービスを利用して、既に軌道上にあるIONサテライトキャリアにアップロードされた。実運用の衛星フライトテレメトリを複数回処理し、ソフトウェアは異常なく実行された。
GPS測定のみを使用した場合、最良の観測結果は形式的な不確実性5.2センチメートルを達成し、複数回のテスト実施では平均でデシメートル範囲の精度に収まった。地上で検証された際、欧州宇宙機関（ESA）のフライトダイナミクスソフトウェアGODOTで計算された基準軌道との一貫性も確認されている。
NaviCode Caraveelは多機構GNSS対応設計で、SBASやGalileo HASといった補正サービスも処理でき、運用配備時の精度はさらに向上する見通しだ。NaviGateの最高技術責任者兼共同創業者Andrea Sestaは「軌星は依然として地上に完全に頼る状態にあった。Caraveelは衛星が既に搭載している受信機で高精度の位置を自ら計算でき、新たなハードウェアは不要」と述べている。
本実証はイタリアの航空宇宙技術移転ハブGalaxiaの資金援助により進められた。NaviCode Caraveelはまた、欧州宇宙プログラム庁（EUSPA）が主催する欧州連合の宇宙起業家競技「CASSINI Challenges 2026」の受賞ソフトウェアにも選ばれている。
出典: SpaceNews
