中国が国家VLEO産業連盟を設立、衛星が低軌道持続運用を実証
注目画像： [超低軌道で大気光が見える状態で運用する衛星の想像図；提供：CASIC / China Space News]
中国は、国家産業連盟の設立により超低軌道への取り組みを正式化した。34の大学、研究機関、民間宇宙企業が結集し、従来の軌道域をはるかに下回る高度での持続的な衛星運用を実証している。
国家VLEO技術革新・産業発展連盟は6月27日に深センで発足し、6人の院士と250人以上の業界専門家が出席したと中国国営メディアが報じている。本連盟は、孤立した実験ミッションから、300km（186マイル）未満の軌道の独自の戦略的・商業的優位性を狙った調整された国家プログラムへの移行を示すものである。
VLEOの優位性
超低軌道（VLEO）とは、おおむね150kmから300kmの高度を指す。この高度では、衛星は約400kmを周回する国際宇宙ステーションよりも地表に大幅に近い。距離が短いことで、光学・レーダー画像の鮮明化、信号遅延の低減、通信の消費電力削減が実現する。
これらの利点には、厳しい工学的課題である大気抵抗が伴う。270kmでは、残留大気の密度はISS高度の約10倍である。継続的な推進がなければ、VLEOの衛星は数ヶ月で軌道を離脱する。この課題は歴史的に低軌道持続運用の実現性を制限してきた。
中国は今、そのような運用が可能であることを実証した。2023年6月に打ち上げられ、中国航天科技集団の子会社が開発した「試験25号」衛星は、2023年9月以降、270kmの高度を一貫して維持しており、20ヶ月以上の持続運用を達成している。2023年7月に打ち上げられた民間企業C-Space製の「乾坤1号」衛星は、中国スタートアップのYidong Spaceが開発した広範囲ホール電気推進器を使用し、衛星がどこまで低高度に行けるかを判断する研究ミッションのため、軌道を徐々に低下させている。
中国の衛星活動を追跡するハーバード・スミソニアン天体物理学センターのジョナサン・マクダウェル氏は、試験25号の長期耐久性は将来のシステムの特定の運用プロファイルをテストしている可能性が強く、乾坤1号の漸進的な降下はVLEO限界への意図的な研究キャンペーンを表していると指摘した。
推進技術の進歩
VLEO運用を持続するには、月単位ではなく年単位で抵抗を補償できる推進システムが必要である。中国の最近の開発には、従来の電気推進器と、新しいクラスの大気吸入プラズマエンジンの両方が含まれる。
2025年8月に成都で設立されたスタートアップShanhai Xingyaoは、中国初のVLEO用大気吸入ヘリコンプラズマエンジンを開発した。このシステムは残留大気ガスを推進薬として取り込み、搭載推進薬の必要性を排除し、ミッション寿命を延ばす。同社は2026年5月、Jinjiang Talent Fundが主導するシード資金調達ラウンドを完了し、模擬VLEO環境でのプロトタイプ点火に成功した。
上海の復旦大学の研究者らは2026年3月、大気吸入プラズマ推進の同様のコンセプトを発表し、希薄な上層大気から窒素と酸素を推進薬として捕捉する設計で、実証衛星コンステレーションを計画している。
調整された国家的主導
新連盟は、急速に拡大する中国の宇宙活動分野を正式化するものである。2023年7月に発表されたCASIC楚天コンステレーションは、2027年までに192基、2030年までに300基のVLEO衛星を計画しており、高度150kmから300kmで運用される。衛星は抵抗を最小化する弾丸型デザインを採用し、可視光、合成開口レーダー、ハイパースペクトル、赤外線イメージングペイロードを搭載し、目標応答時間は最短15分である。
CASICコンステレーションのチーフデザイナーである張楠氏は、国営メディアで戦略的ビジョンを説明した。「VLEO通信・感知統合コンステレーションは、短距離、低遅延、低伝搬損失という自然な利点を活かし、小型だが優れ、高速かつインテリジェントなコンステレーションと応用システムを構築します」と述べた。「これは、感知、伝送、計算をカバーするワンストップサービスをユーザーに提供できる宇宙インフラです。」
2024年12月に打ち上げられた80kgのXバンド合成開口レーダー衛星である「海哨1号」は、航空宇宙情報研究所と商業スピンアウト企業AIRSATによって開発され、イメージングの可能性を示している。ストリップマップモードで80kg未満、サブメートル解像度を誇り、極軌道SAR衛星が十分にカバーしていない熱帯・赤道地域を対象としている。
世界的な競争が激化
VLEOを追求しているのは中国だけではない。米国のスタートアップAlbedoは2025年3月にClarity-1 VLEO画像衛星を打ち上げ、2027年に2号機を計画している。英国のNewOrbitはシリーズAで1,850万ポンドを調達した。DARPA契約下のRedwireのOtter VLEOミッションはSabreSatプラットフォームを使用する。日本のBellatrixとTelePIXは2028年までに大気吸入VLEO画像実証を計画している。
Juniper Researchは、世界のVLEO投資が2027年までに2,200億ドルに達し、3年間で1,100%増加し、運用中のVLEO衛星は2030年までに620基を超えると予測している。
欧州宇宙政策研究所のトマシュ・フロゼンスキー氏は、中国のアプローチはその広がりにおいて際立っていると指摘した。「中国の宇宙計画の規模とそれに関連する政治的支援は、広範な概念にわたる包括的な能力開発を促進し支えています」と述べた。「たとえそのような複数の道筋が成功に至らなくても、これは合理的にイノベーションにプラスの影響を与える可能性があります。」
軌道上での耐久性の実証、新たな推進技術、そして今回の正式な国家連盟により、中国のVLEO活動は実験的ミッションから、商業的およびデュアルユースの両方の意味合いを持つ体系的なプログラムへと移行した。
雅子 訳