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1bit通信

いちびっとつうしん

1bit通信とはJAXAの人工衛星や探査機に標準装備されている非常用通信方法の事である 因みに”いちびっとつうしん”・”わんびっとつうしん”共に公式の名称である(部署によって読み方が変わる為)。

1bit通信が考案された背景に、”火星探査機のぞみ”が満身創痍となった際に何とか救おうと電波のオンオフによるイエス・ノーの意思疎通を行おう方法を編み出して運用されたが、満身創痍だった為、火星に近づく為の条件”「殺菌消毒を施していない機器は打ち上げ20年以内に火星に衝突する確率を1パーセント以内に抑える」”を0.0X%(詳細値不明)程超えてしまい国際的取り決めで火星周回軌道からの離脱が決定されてしまった。(因みに映画”はやぶさ遥かなる帰還”ではNASAが核燃料を積んだ探査機を落として死の灰をばら撒いた過去の事例を指摘して、それに比べての大気汚染のリスクの低さを主張したが覆らなかった。)


当初の計画目的を果たすことは適わなかったが、「のぞみ」が残した成果からISASは数多くの深宇宙探査の教訓を得た。川口淳一郎を始めとした軌道計算チームの粘り強い軌道検討、「1ビット通信」という極限での通信確保のノウハウなど、これらの経験は小惑星探査機「はやぶさ」に生かされる事となる。

小惑星イトカワに2度目のタッチダウンを実施した直後に発生した科学推進の燃料流出トラブルによって引き起こされたロスト

普通ならこの時点で諦めるのが普通だが、はやぶさの設計時点で”予測可能回避不可能並びに予測不可能回避不可能なトラブルで機体が錐もみ状態となった際に(姿勢制御系が使えない事を想定して)自然現象の力だけで機体を立て直す”という普通みたら無理難題でしかも、普通有りえない事態だが、それらの対策が実施されていた為”燃料流出による姿勢制御不能・錐もみ状態”という現状が想定の範囲内となっており、まさに”こんなこともあろうかと”案件であった。

その為しばらく待てば回転が安定して”セーフホールドモード”に近い姿勢となって回復の可能性が有る事が分かっていた為必死の捜索が実施され発見する事が出来たのであった。

その後普通なら、これほどの満身創痍の状態では”低利得アンテナ”でも交信困難なのだが、のぞみを救う為に編み出した「1ビット通信」機能をはやぶさは標準装備として引き継いでおりそのおかげで回復させる事が出来たのであった。

因みに映画”はやぶさ遥かなる帰還”ではイオンエンジンのクロス運転時にこの1ビット通信を応用してビーコンだけでテレメトリーデータを送受信する隠し機能を使う演出が存在する(のぞみの通信トラブルというトラウマに備えて組み込んでいた物となっている)。


その後、はやぶさのロストでの教訓を元に以後の日本の機体は全て姿勢不安定による通信困難時に地上からの指示を待たずに機体自身の自己判断で高利得アンテナから中利得アンテナへ中利得アンテナから"Z軸上下両方に設置する事で実質360度送受信が可能な「1ビット通信」特化型の全天候型低利得アンテナ"へと段階的に切り替えるようになり、更に緊急時は自己判断で順序を飛ばして「1ビット通信」を行うように仕様を変更される事となり、それが金星探査機あかつきを救う重要な役割を果たす事となる。

更にはやぶさが全電源喪失した為に全データ消失の影響で地上からデータを送り直してようやく再起動にこぎ着けた事を踏まえ、ある程度電力が確保出来たら緊急再起動用ROMのデータを元に自動再起動する機能が開発実装された。

この機能の実証実験が、イカロス冬眠実験だった。

そして無事冬眠が明け自動再起動装置の有効性が証明されたのだった。

おはよう、イカロスさん

この時の通信ももちろん1ビット通信であった。


関連タグ

のぞみ(探査機)

はやぶさ(探査機)

あかつき

Ikaros

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