モバイルユーザー目標システム

モバイルユーザーオブジェクティブシステム（MUOS）は、超短波（UHF）帯域で世界中のマルチサービスのユーザーをサポートする米国宇宙軍の狭帯域軍事通信衛星システムです。このシステムは、従来の端末との相互運用性をサポートしながら、より新しく小型の端末に優れた通信機能を提供します。MUOSは、より高いモビリティ、より高いビットレート、および運用可用性の向上を必要とするユーザーをサポートするように設計されています。MUOSは、2019年に完全に運用可能であると宣言されました。^[1]

概要

モバイルユーザーオブジェクティブシステム (MUOS) は、5 つの衛星群 (運用中の衛星 4 つと軌道上の予備 1 つ) を通じて、端末、プラットフォーム、戦術オペレーター、およびオペレーションセンターにグローバルな狭帯域接続を提供します。このシステムは、速度が遅く、モバイル性の低い 1990 年代の超高周波後続(UFO) 衛星通信システムに代わるものです。MUOS は主に米国国防総省(DoD) に提供されていますが、国際同盟国による使用は過去に減少しています。^{[2]主にモバイルユーザー (航空および海上プラットフォーム、地上車両、下車した兵士など) 向けの MUOS は、最大 384}kbit/sのデータレートで、ユーザーの音声、データ、およびビデオ通信を視線の外に拡張します。^[3]

サンディエゴにある宇宙システムプログラムエグゼクティブオフィス（PEO）の米海軍通信衛星プログラムオフィス（PMW 146）が、MUOSプログラムの主任開発者です。^[4]ロッキードマーティンスペースは、2004年9月24日に発表された米海軍契約N00039-04-C-2009に基づき、MUOSの主任システム請負業者および衛星設計者です。^[5]^[6]主要な下請け業者には、ゼネラルダイナミクスミッションシステムズ（地上輸送アーキテクチャ）、ボーイング（レガシーUFOとWCDMAペイロードの一部）、ハリス（展開式メッシュリフレクター）などがあります。このプログラムは、73億4,000万ドルの費用で、5つの衛星、4つの地上局、地上輸送ネットワークを提供しました。^[7]

NAVWAR によると、MUOS コンステレーションの各衛星には 2 つのペイロードが搭載されています。MUOS への移行中に国防総省の狭帯域通信を維持するための従来の通信ペイロードと、高度な MUOS 広帯域符号分割多重アクセス (WCDMA) 機能です。

WCDMAシステム

MUOS WCDMA 無線機は、軍事ネットワークに接続されたインターネットプロトコルベースのシステムで音声、ビデオ、およびミッションデータを同時に送信できます。MUOS 無線機は、3G スマートフォンに匹敵する速度で、世界中のどこからでも操作できます。MUOS 無線機は、ジャングルの樹冠や都市部などの密集した環境でも機能します。MUOS は、マルチメディアなどの最新の携帯電話のような機能で戦闘員をサポートするグローバルセルラーサービスプロバイダーとして機能します。これは、携帯電話基地局の代わりに静止衛星を使用して、商用の第 3 世代 (3G)広帯域符号分割多重アクセス(WCDMA) 携帯電話システムを軍事用 UHF SATCOM 無線システムに変換します。MUOS は、従来の地上セルラーネットワークで使用される周波数帯よりも低い超短波(UHF) 周波数帯で動作することで、高周波信号が森林の樹冠によって許容できないほど減衰してしまう森林が密集した地域などの「不利な」環境で通信する戦術的能力を戦闘員に提供します。接続は、現場のユーザーが要求に応じて数秒以内に設定し、その後簡単に解除できるため、他のユーザーのリソースを解放できます。より伝統的な軍事通信方法に合わせて、MUOS の地上ネットワーク管理センターを使用して、事前に計画されたネットワークを永続的に、または特定のスケジュールごとに確立することもできます。

レガシーペイロード

セルラー MUOS WCDMA ペイロードに加えて、完全に機能する独立した UFO レガシーペイロードが各衛星に組み込まれています。「レガシー」ペイロードは、レガシー UHF SATCOM 端末の耐用年数を延長し、MUOS へのスムーズな移行を可能にします。

打ち上げ

MUOS-1は、数回の天候による遅延の後、2012年2月24日22時15分UTCに、551構成のアトラスV ロケットによって宇宙に打ち上げられました。 ^[8]

MUOS-2は予定通り2013年7月19日13:00:00 UTCにアトラスV551（AV-040）で打ち上げられた。^[9]

MUOS-3は、2015年1月20日にユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）のアトラスVロケットでフロリダ州ケープカナベラル空軍基地（CCAFS）から打ち上げられた。^[10]^[11]

MUOS-4は2015年7月31日にケープカナベラルに到着した。^[12]当初は2015年8月31日10:07 UTCに予定されていたが、天候により打ち上げが延期された。^[13]^[14]打ち上げは2015年9月2日10:18:00 UTCに行われた。^[15]

MUOS-5は2016年3月9日にケープカナベラルに到着した。^[16]当初の打ち上げは2016年5月5日に予定されていたが、 2016年3月22日のシグナスOA-6打ち上げ中に発生したアトラスV燃料システムの問題に関する内部調査のため、予定日は延期された。^[17]打ち上げは2016年6月24日14:30:00 UTCに行われた。^{[18]しかし、数日後、衛星が}静止トランスファー軌道（GTO）にあったときに「異常」が発生し、「安全な中間軌道に再構成」され、GTOに取り残された。^[19]^[20]アマチュア観測者は2016年7月3日以来、約15,240×35,700km（9,470×22,180マイル）の軌道で衛星を追跡しました。^[21] 2016年11月3日、海軍は衛星がついに運用軌道に到達したと発表した。

MUOSの運用ポジション

現在運用中のMUOS衛星4機は、西経100度（MUOS-1）、西経177度（MUOS-2）、西経16度（MUOS-3）、東経75度（MUOS-4）に配置されている。^[22] MUOS-5は現在アメリカ本土上空を周回している予備衛星である。軌道傾斜角は5度である。打ち上げ後の最初の数か月間、衛星は西経172度のチェックアウト位置に一時的に駐機されていた。^[23]

MUOS地上局

MUOSには4つの地上局施設が含まれる。^[3]サイト選定は、2007年に米海軍とオーストラリア国防省の間で合意覚書（MOA）が調印されたことで完了した。MUOSコンステレーションの4つの稼働中衛星のそれぞれに対応する4つの地上局は、以下の場所に設置される。オーストラリア国防衛星通信局：西オーストラリア州ジェラルトンの東約30km 、西オーストラリア州コジャレナ。イタリア、シチリア島シゴネッラ海軍航空基地から約60kmのニシェミ海軍無線送信施設（NRTF）。バージニア州南東部チェサピーク北西部の海軍衛星通信施設：36°33′52″N 76°16′14″W / 36.564393°N 76.270477°W / 36.564393; -76.270477。およびハワイの太平洋海軍コンピューター・電気通信エリア・マスターステーション。

論争

イタリアの地上局の建設は、電波による健康被害や環境破壊を懸念する抗議者によって2012年のほぼ半分の間中断された。ある科学的研究は「ニシェミの町に隣接するような人口密集地域での実現を妨げるなど、人々と環境への深刻なリスクを指摘している」 ^[24]。論争にもかかわらず、ニシェミの敷地はMUOS-4の打ち上げを見越して完成した。

無線端末

完全な赤/黒運用機能を備えたMUOS波形は2012年にリリースされました。2011年に統合戦術無線システム（JTRS）プログラムがキャンセルされるまで、JTRSプログラムは一連のフォームファクタモデルでMUOS WCDMA波形と通信できる国防総省端末を提供しました。ジェネラルダイナミクスミッションシステムズによって製造されたJTRSハンドヘルド、マンパック、およびスモールフォームフィット（HMS） AN / PRC-155マンパックは、より広範なJTRSプログラムのキャンセルを乗り越え、いくつかの低率初期生産（LRIP）ユニットを出荷しました。ロックウェルコリンズ AN / ARC-210 ^[25]^[26]空中端末とハリスコーポレーション AN / PRC-117G。^[27]^[28]マンパックもMUOSシステムでの動作が認定されています。

北極と南極の能力

ロッキード・マーティンと無線ベンダーの業界チームは、北極付近で北極圏の通信範囲が広範囲に及ぶことを実証した。これは、静止衛星への最も北方での成功した通話だと考えられている。^[29]船舶輸送、資源探査、観光が増加している一方で、安全な衛星通信アクセスがあまり改善されていない地域では、極北へのWCDMA通話がますます重要になるだろう。これらのテストと継続的なテストに基づいて、北西航路と北東航路の航路を完全にカバーすることが期待される。高品質の音声とストリーミングビデオを含むデータを使用した後続のテストが、北極圏と南極圏の両方でいくつか行われており、2015年にはマクマード基地で行われたデモンストレーションもその1つである。^[30]

参照

参考文献

^ 「米海軍、MUOS衛星通信システムを完全運用可能と宣言」海軍技術。2019年10月17日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「北極衛星通信デモ後、米国の同盟国のMUOSへのアクセスが議論に」SpaceNews、2013年11月8日。 2021年5月18日閲覧。
^ ab 「軍事通信衛星システム、モバイルユーザー向けUHFチャンネル容量を増強」（PDF）。Telcordia。2009年2月27日。 2009年2月27日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「ファクトシート、海軍通信衛星プログラム、極超短波後続（UFO）プログラム」（PDF）。アメリカ海軍。1999年3月1日。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「宇宙海軍戦闘システム司令部が契約を締結」(PDF) 。SPAWAR。2004年9月24日。 2004年10月22日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 2004 年 9 月 24 日の国防総省契約授与
^ 「議会委員会への報告書、防衛調達、特定兵器プログラムの評価」（PDF）。米国会計検査院。2013年3月。99～100ページ。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「Atlas V、MUOS搭載でついに打ち上げ – Centaurがマイルストーンを祝う」NASASpaceFlight.com、2012年2月24日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「ULA Atlas VがMUOS-2衛星を搭載して打ち上げられる」NASASpaceFlight.com、2013年7月19日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「米海軍、3回目のMUOS衛星打ち上げに向け準備」海軍技術局、2015年1月4日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「ULAアトラスV、3機目のMUOS宇宙船の打ち上げに成功」NASASpaceFlight.com、2015年1月20日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「米海軍のMUOS-4、8月の打ち上げに向けて出荷」SpaceNews、2015年7月1日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「熱帯の天候が月曜の予定アトラス5号打ち上げを脅かす」Spaceflight Now、2015年8月28日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「カウントダウン：米海軍とロッキード・マーティン、MUOS-4セキュア通信衛星を8月31日に打ち上げる準備完了」ロッキード・マーティン、2015年8月28日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「ライブ報道：アトラス5号のカウントダウンと打ち上げ日誌」。Spaceflight Now。2015年9月2日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「MUOS 5衛星が静止軌道に向けてフロリダに到着」Spaceflight Now、2016年3月9日。 2021年5月18日閲覧。
^ 「アトラス5号の次回打ち上げ予定日」Spaceflight Now、2016年4月12日。 2021年5月18日閲覧。
^ Gruss, Mike (2016年6月24日). 「アトラスV、海軍のMUOS-5打ち上げで飛行を再開」SpaceNews . 2016年8月14日閲覧。
^ 「MUOS-5 Transfer Maneuver Temporarily Halted, Satellite Reconfigured into Safe Intermediate Orbit」アメリカ海軍。2016年7月8日。 2016年7月11日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ Ray, Justin (2016年7月8日). 「海軍の新しいMUOS-5通信衛星が宇宙でトラブルを経験」。Spaceflight Now 。 2016年8月14日閲覧。
^ Langbroek, Marco (2016年7月8日). 「MUOS-5がGTOで停止」. SatTrackCam Leiden (b)log . 2016年7月11日閲覧。
^ 「JD Oetting と Tao Jen: The Mobile User Objective System. Johns Hopkins APL Technical Digest 30:2 (2011)」(PDF) 。 2014年12月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年7月11日閲覧。
^ 「MUOS-4、172 Wチェックアウト位置」sattrackcam.blogspot.com 2015年9月25日2016年7月11日閲覧。
^ リスク分析トリノ大学
^ ARC-210は2013年11月19日に最初の飛行中のMUOSテストを無事完了した。
^ ロックウェル・コリンズ ARC-210 が MUOS 衛星システムで動作する初の航空機無線機に 2014 年 10 月 1 日
^ ハリス・コーポレーションのファルコンIIIマンパック無線機がMUOS衛星群との通信に成功 2013年12月2日
^ ハリスコーポレーション、モバイルユーザーオブジェクティブシステムを搭載したファルコン III マンパック無線機のデモンストレーションを成功裏に継続 2014 年 4 月 24 日
^ ロッキード・マーティンMUOS衛星のテストは極地通信能力の広範な到達範囲を示している
^ 研究者らが高帯域幅通信を南極に持ち込む

外部リンク

[1] MUOS1、2、3、4、5
Oetting, John D.; Jen, Tao (2011). 「モバイルユーザー目標システム」(PDF) . Johns Hopkins APL Technical Digest . 30 (2). 2014年12月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年12月15日閲覧。
MUOS-1 ミッションページと打ち上げ画像、2012 年 2 月 24 日^{[永久リンク切れ]}
MUOS-2 ミッションページと打ち上げ画像、2013 年 7 月 19 日 2013 年 7 月 26 日にWayback Machineにアーカイブされました
MUOS-3 ミッションページと打ち上げ画像、2015 年 1 月 20 日 2015 年 1 月 17 日にarchive.todayにアーカイブ
MUOS-4 ミッションページと打ち上げ画像、2015 年 8 月 31 日^{[永久リンク切れ]}
MUOS-5 ミッションページと打ち上げ画像、2016 年 6 月 24 日^{[永久リンク切れ]}

[1] 「米海軍、MUOS衛星通信システムを完全運用可能と宣言」海軍技術。2019年10月17日。 2021年5月18日閲覧。

[2] 「北極衛星通信デモ後、米国の同盟国のMUOSへのアクセスが議論に」SpaceNews、2013年11月8日。 2021年5月18日閲覧。

[MUOS_GOV-3] 「軍事通信衛星システム、モバイルユーザー向けUHFチャンネル容量を増強」（PDF）。Telcordia。2009年2月27日。 2009年2月27日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[PMW146-4] 「ファクトシート、海軍通信衛星プログラム、極超短波後続（UFO）プログラム」（PDF）。アメリカ海軍。1999年3月1日。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[MUOS_Contract-5] 「宇宙海軍戦闘システム司令部が契約を締結」(PDF) 。SPAWAR。2004年9月24日。 2004年10月22日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Sept2008Awards-6] 2004 年 9 月 24 日の国防総省契約授与

[GAO-13-294SP-7] 「議会委員会への報告書、防衛調達、特定兵器プログラムの評価」（PDF）。米国会計検査院。2013年3月。99～100ページ。 2021年5月18日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[NSF20120224-8] 「Atlas V、MUOS搭載でついに打ち上げ – Centaurがマイルストーンを祝う」NASASpaceFlight.com、2012年2月24日。 2021年5月18日閲覧。

[NSF20130719-9] 「ULA Atlas VがMUOS-2衛星を搭載して打ち上げられる」NASASpaceFlight.com、2013年7月19日。 2021年5月18日閲覧。

[NT20150104-10] 「米海軍、3回目のMUOS衛星打ち上げに向け準備」海軍技術局、2015年1月4日。 2021年5月18日閲覧。

[NSF20150120-11] 「ULAアトラスV、3機目のMUOS宇宙船の打ち上げに成功」NASASpaceFlight.com、2015年1月20日。 2021年5月18日閲覧。

[SN20150701-12] 「米海軍のMUOS-4、8月の打ち上げに向けて出荷」SpaceNews、2015年7月1日。 2021年5月18日閲覧。

[SFN20150828-13] 「熱帯の天候が月曜の予定アトラス5号打ち上げを脅かす」Spaceflight Now、2015年8月28日。 2021年5月18日閲覧。

[Cision-14] 「カウントダウン：米海軍とロッキード・マーティン、MUOS-4セキュア通信衛星を8月31日に打ち上げる準備完了」ロッキード・マーティン、2015年8月28日。 2021年5月18日閲覧。

[SFN20150902-15] 「ライブ報道：アトラス5号のカウントダウンと打ち上げ日誌」。Spaceflight Now。2015年9月2日。 2021年5月18日閲覧。

[SFN20160309-16] 「MUOS 5衛星が静止軌道に向けてフロリダに到着」Spaceflight Now、2016年3月9日。 2021年5月18日閲覧。

[SFN20160412-17] 「アトラス5号の次回打ち上げ予定日」Spaceflight Now、2016年4月12日。 2021年5月18日閲覧。

[18] Gruss, Mike (2016年6月24日). 「アトラスV、海軍のMUOS-5打ち上げで飛行を再開」SpaceNews . 2016年8月14日閲覧。

[19] 「MUOS-5 Transfer Maneuver Temporarily Halted, Satellite Reconfigured into Safe Intermediate Orbit」アメリカ海軍。2016年7月8日。 2016年7月11日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[20] Ray, Justin (2016年7月8日). 「海軍の新しいMUOS-5通信衛星が宇宙でトラブルを経験」。Spaceflight Now 。 2016年8月14日閲覧。

[21] Langbroek, Marco (2016年7月8日). 「MUOS-5がGTOで停止」. SatTrackCam Leiden (b)log . 2016年7月11日閲覧。

[22] 「JD Oetting と Tao Jen: The Mobile User Objective System. Johns Hopkins APL Technical Digest 30:2 (2011)」(PDF) 。 2014年12月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年7月11日閲覧。

[23] 「MUOS-4、172 Wチェックアウト位置」sattrackcam.blogspot.com 2015年9月25日2016年7月11日閲覧。

[24] リスク分析トリノ大学

[25] ARC-210は2013年11月19日に最初の飛行中のMUOSテストを無事完了した。

[26] ロックウェル・コリンズ ARC-210 が MUOS 衛星システムで動作する初の航空機無線機に 2014 年 10 月 1 日

[27] ハリス・コーポレーションのファルコンIIIマンパック無線機がMUOS衛星群との通信に成功 2013年12月2日

[28] ハリスコーポレーション、モバイルユーザーオブジェクティブシステムを搭載したファルコン III マンパック無線機のデモンストレーションを成功裏に継続 2014 年 4 月 24 日

[29] ロッキード・マーティンMUOS衛星のテストは極地通信能力の広範な到達範囲を示している

[30] 研究者らが高帯域幅通信を南極に持ち込む