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宇宙 あっちとこっち(第4回放送)

「Xバンド」と「Sバンド」

人工衛星や探査機は宇宙にいますから、地上にいる我々とは電波で情報をやり取りをすることになります。人工衛星や探査機がとらえた美しい写真も、地上に送ることが出来なければ、見ることができません。 人工衛星や探査機用のマイクロ波のうち、よく用いられるXバンドとSバンドを比較してみます。このほかにも人工衛星や探査機用のマイクロ波には、Lバンド、Cバンド、Kuバンド、Kバンド、Kaバンド、Vバンドと用途に合わせて様々な種類があります。

あっち 「Xバンド」
「Xバンド」の周波数は8~12GHz。1秒間に80~120億回も振動している電磁波です。今、実用化が期待されている電気を無線で飛ばす技術、「無線電送」の実験にも使われています。波長は3センチくらいです。 波長の短いマイクロ波は直進性があがり、狙ったところにデータを届けやすくなります。そこで人工衛星や探査機では、周波数が高く、波長が短いXバンドで大容量のデータのやり取りをしています。小惑星探査機はやぶさ2のメインアンテナもXバンドです。
こっち 「Sバンド」
電子レンジや無線LANでお馴染みの「Sバンド」の周波数は2~4GHz。周波数はXバンドの約3分の1で、波長は約10センチになります。Sバンドは遠くまで届くという特徴があります。 そこで、人工衛星が迷子にならないための通信手段としてSバンドを使うことがよくあります。地球観測衛星では、観測データのやり取りはXバンドで、機体を維持するための最低限のデータのやりとりはSバンドで行うという構成にしていることがよくあります。

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