SAR-ルペ

SAR-Lupeはドイツ初の偵察衛星システムで、軍事目的で使用されています。SARは合成開口レーダーの略称で、「Lupe」はドイツ語で虫眼鏡を意味します。SAR-Lupeプログラムは、ドイツの航空機メーカーOHB-Systemが開発した5つの同一（770kg）衛星で構成されており、システムの制御と取得したデータの分析を担当する地上局^[1]によって制御されます。画像の大規模なデータアーカイブは、ドイツ連邦軍の戦略偵察司令部に属する冷戦時代の旧バンカーに保管されます。衛星の合計価格は2億5000万ユーロを超えました。^[2]

SAR-Lupeの「高解像度」画像は、昼夜を問わず、あらゆる気象条件で取得できます。衛星は、世界のほぼすべての地域から最新の画像を提供することができます。^[2]

最初の衛星は、予定されていた打ち上げ日から約1年後の2006年12月19日にロシアのプレセツクから打ち上げられ、その後約6か月間隔でさらに4つの衛星が打ち上げられ、システム全体が2008年7月22日に完全な運用準備を完了した。 ^[3]この衛星群は10年間の運用寿命が計画されている。^[2]

5 基の衛星は、およそ 60° 離れた平面で 500 km の軌道を 3 回周回している。3メートルの皿を持つX バンドレーダーを使用し、1 辺 5.5 km のフレーム サイズで約 50 cm の解像度 (「スポットライト モード」では、衛星が回転して皿を 1 つのターゲットに向ける)、または 8 km × 60 km のフレーム サイズで約 1 m の解像度 (「ストリップマップ モード」では、衛星は地球上で固定された方向を維持し、レーダー画像は衛星の軌道に沿った動きによってのみ形成される) を提供する。特定のエリアの画像化の応答時間は 10 時間以内である。合成開口レーダー センサーのコアは、Thales Alenia Spaceが提供した。 ^[4]

SAR-Lupe衛星はドイツ初の軍事衛星である。^[2]

SAR-Lupe のテストでは逆の手順が採用され、地球上のレドームに搭載された衛星が国際宇宙ステーションの画像撮影に使用された。国際宇宙ステーションの軌道は、衛星が最終的に到達する軌道にかなり近い。国際宇宙ステーションでの 1 メートルの解像度が達成されたようだ。^[要出典]

2002 年 7 月 30 日、ドイツとフランスの間で協力条約が締結され、SAR-Lupe 衛星とフランスのHelios光学偵察衛星が共同で運用されることになった。他の EU 諸国にも参加が呼びかけられており、イタリアもかなりの関心を示している。

SAR-LupeのXSARは、Xバンド（中心周波数9.65GHz、波長3.1cmに相当）で観測を行っています。

• 地球規模の観測範囲をカバーする機能。
• 3.3 m × 2.7 m サイズのパラボラ SAR 反射アンテナを使用。アクティブ ビーム ステアリング アンテナの代わりにシングル ビームオフセット反射アンテナを使用することを選択したことで、機器の開発コストを大幅に削減できました。SAR-Lupe は、展開可能なブームのフィード ホーンによって照射されるシングル ビーム オフセット反射アンテナと進行波管(TWT) 送信機を使用します。高効率の TWT と低損失高利得アンテナにより、DC 電力を効率的に利用してレーダーに優れた電力供給が可能になります。

画像取得前に衛星は適切な位置までロールし姿勢を安定させてからSAR画像を取得します。その後、衛星は待機姿勢に戻り、バッテリーの充電を続け、次のSAR画像取得に備えます。

• 関心領域のシーン数: ≥ 30/日。
• システム応答時間: 36 時間未満。
• システム可用性: 95%。
• 地上管制局を介した衛星群の自動監視および制御。
• データの受信と画像処理を自動化します。
• LEOP（打ち上げおよび初期軌道段階）サポートは、DLR/GSOC によって提供されます。
• システムの平均応答時間は 10 時間程度です。システムの可用性は、衛星を軌道面上に配置することによって実現されます。
• 地上セグメントのモジュール式インターフェース設計により、将来的には国際偵察ネットワークへの統合も可能になります（システムの相互利用など）。
• 提供される SAR イメージング モード: ストリップマップとスポットライト。ストリップマップ イメージングでは、アンテナを固定方向 (通常はクロス トラック) に向けます。内部的には、これらのモードは「ストリップ SAR」および「スリップ SAR」と呼ばれます。ストリップ SAR 観測は、天底方向で行われます。スリップ SAR モードでは、宇宙船全体がターゲットの方向に回転し、積分時間が増加して、トラック内解像度が向上します。
• SAR データの空間解像度: スポットライト モードで 0.5 m (シーンのサイズは約 5.5 km × 5.5 km)、ストリップマップ シーンのサイズは 60 km × 8 km です。最大 -19.91 dB の NESZ (ノイズ等価シグマ ノート) 範囲を提供できます。
• 衛星の運用により、シーンの「スポットライト イメージング」が可能になります。これには、シーンの積分時間を増やすために、ターゲット領域の周りで宇宙船全体を回転させる作業が含まれます (SAR ビーコンを向けることができます)。SAR-Lupe の用語では、スポットライト イメージングは​​「Slip-SAR」と呼ばれます。
• 128 Gbit (EOL) のオンボード画像ストレージ機能が提供されます。
• 主な画像製品は、1) 60 km × 8 km サイズのストリップマップ シーンと、2) 5.5 km × 5.5 km サイズの正方形シーンです。
• 以下の追加製品も生成できます: a) マルチパス干渉製品からの標高モデル、b) マルチパスステレオ製品、c) 変化検出製品、d) 放射分解能を強化した製品。

• 主契約者: OHBシステム^[5]
• LSEスペースエンジニアリング＆オペレーションAG ^[6]

SAR-Lupeの後継機であるSARahは、2022年から運用を開始した。これは、2つのレーダー衛星と1つの光学衛星で構成される。SARahの衛星は、SAR-Lupeの衛星よりも大きく、より高性能である。^{[7] [8]}フェーズドアレイアンテナ衛星であるSARah-1は、 2022年6月18日にファルコン9ブロック5で打ち上げられた。OHB SEによって製造されたパッシブアンテナ合成開口レーダー衛星であるSARah-2とSARah-3は、 2023年12月24日にファルコン9で打ち上げられた。両衛星は、打ち上げ後にアンテナ展開障害を経験し、運用不能となった。その結果、ドイツ連邦軍当局は、OHBが2つの代替衛星の製造を担当していると述べた。^[9]

• SAOCOM、アルゼンチンのSAR衛星2基。
• COSMO-SkyMed、イタリアの4つの軍事および民間SAR衛星システム
• ドイツの民間レーダー衛星TerraSAR-X
• 欧州連合衛星センター