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宇宙開発庁( SDA ) は、革新的な宇宙技術の展開を任務とする米国宇宙軍直轄の組織です。 [ 1 ]開発中の技術の一つは、業界が調達した低コストの衛星で構成される大規模なグローバル衛星コンステレーションを使用した宇宙ベースのミサイル追跡です。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] SDA は、2022 年 10 月以降、米国宇宙軍によって管理されています。[ 5 ] 2024 年 2 月までに、SDA は 38 基の衛星を軌道上に保有しました。[ 6 ] SDA は、2026 年までに少なくとも 1,000 基の衛星を低軌道に保有する予定です。[ 7 ]
宇宙開発庁の軍事衛星ネットワークは、拡散戦闘員宇宙アーキテクチャと呼ばれています。[ 8 ]これは、ホワイトハウスの大統領令で将来のゴールデンドーム（ミサイル防衛システム）の重要な要素として強調されています。[ 9 ] [ 10 ]
宇宙開発庁（SDA）は、ドナルド・トランプ大統領がマイク・グリフィンを国防次官（研究開発担当）に任命したことにより、 2019年に設立された。[ 11 ]グリフィンは、1980年代に戦略防衛構想（SDI）とブリリアント・ペブルズ計画のために宇宙ベースの迎撃ミサイルを研究し、弾道ミサイルに対する米国の脆弱性を排除するために低軌道衛星コンステレーションを長年提唱してきた。しかし、これらの計画は、高コストと政治的な意見の相違により、1990年代に中止された。[ 12 ]その後、米国や他の国々は極超音速兵器を開発したが、グリフィンは、極超音速兵器は熱的に暗く、赤外線センサーを備えた低空飛行衛星でのみ確実に追跡できるため、そのような計画を復活させる必要があると主張した。[ 13 ] [ 2 ] SDA設立覚書は、極超音速兵器に加えて、「従来の方法や文化に縛られない」新しい宇宙アーキテクチャも求めており、クロスドメインの人工知能対応ネットワークを通じて統一的な指揮統制を提供する。[ 14 ]
宇宙開発庁 (SDA) は当初、国家防衛宇宙アーキテクチャ[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]を導入し、後に拡散戦闘員宇宙アーキテクチャ[ a ]と改名しました。これは、通信、監視、航法、戦闘管理、抑止、ミサイル防衛などの異なる軍事機能をそれぞれサポートする階層に組織化されたグローバルオービターのネットワークを推進します。衛星コンステレーションは、安全なコマンドおよび制御光メッシュネットワーク[ 19 ]で自由空間光レーザー端末[ 18 ]によって相互接続されます。衛星は低コストで、低地球軌道に「拡散」されます。再利用可能な打ち上げシステムなどの新しい商用技術により展開コストが削減され[ 20 ] 、新しく大量生産された商用衛星は、安価で他の商用衛星と区別するのが難しい可能性があるため、対衛星兵器にとって「魅力的な」標的ではなくなります。[ 2 ]開発は螺旋モデルに従っており、[ b ] [ c ]各世代は以前の展開からの教訓に基づいており、運用寿命が比較的短い衛星を置き換えるために新しい衛星が定期的に打ち上げられています。SDAは、2026年までに少なくとも1,000個の衛星のコンステレーションを軌道上に配置および維持する予定です。[ 7 ]
SDAは、ブリリアント・ペブルズなどの以前の拡散ミサイル防衛プログラムを悩ませた欠陥をほぼ回避している。弾道ミサイル迎撃条約は、これらのシステムが議会によって条約に準拠していないとみなされたため、過去には大きな障害となっていた。[ 12 ]しかし、ジョージ・W・ブッシュは2002年に米国を条約から脱退させ、この障壁を取り除いた。[ 21 ]長年にわたり、打ち上げと製造コストは大幅に削減された。SDIOのDC -Xが失敗してから数十年後、 SpaceXのファルコン9ロケットのような商用再利用可能な打ち上げロケットが登場した。[ 22 ]一方、スターリンクのような大量生産は、衛星製造コストの削減の可能性を証明している。[ 20 ]
SDAに対する政治的および行政的な反対は、第24代空軍長官ヘザー・ウィルソンから寄せられた。ウィルソンは、「戦闘員に重要な能力を提供する複雑なアーキテクチャの代替として、数百もの安価な衛星を戦地に打ち上げることは、アメリカにとって最悪の日にそれだけに頼れば失敗に終わるだろう」と主張した。[ 7 ]また、議会議員は、SDAが空軍から資源と雇用を奪うのではないかと懸念し、国防総省が独自の調達プロセスを回避するために別の組織を作る必要があった理由を疑問視した。こうした反発にもかかわらず、国防総省はSDAの設立に議会の承認を必要とせず、ウィルソンはドナルド・トランプの任命により国防長官代行となったパトリック・M・シャナハンによって覆された。シャナハンは、国防次官（研究開発担当）にも任命されたマイク・グリフィンの権限と管理下に新機関を置いた。[ 11 ]
こうした初期の成功にもかかわらず、SDAは依然として重大な課題に直面している。憂慮する科学者同盟は、SDAがロシアや中国との緊張を高める可能性があると警告し、このプロジェクトを「根本的に不安定化させる」と呼んだ。[ 23 ]中国とロシアはともに、宇宙の軍事化に関する米国の計画について国連に懸念を表明した。 [ 24 ]カーネギー国際平和財団は、宇宙での軍拡競争を防ぐために、すべての締約国による関連開発を停止する条約などの軍備管理と国際協定のより良い利用を提唱している。[ 25 ]
批評家たちは、地上レーザーが低軌道の衛星を容易に「照射」し、一時的にセンサーを機能停止させることができるという長年の懸念を改めて表明している。APSは、これに必要なエネルギーが非常に低いと報告している。[ 26 ]同様に、通信衛星やレーダー衛星が低高度にある場合、低雑音増幅器を飽和させるのに必要な電力が少なくなるため、 RF妨害はより簡単になる。また、低軌道の衛星を破壊するために対衛星兵器を発射することもはるかに容易である（小型のASM-135やRIM-161ミサイルで実証されているように）。軌道に入って維持するよりも、運動エネルギー的に交差させるのに必要なエネルギーがはるかに少ないためである。敵は、攻撃を開始する直前に衛星コンステレーションに「穴を開ける」だけでよい。[ 27 ] [ 23 ] [ 28 ]バイデン政権が2021年にこのプログラムの所有権を引き継いだとき、彼らはこれらの懸念に耳を傾けたように見えたが[ 29 ]、それでも2023会計年度の歳出法案で同機関の5億ドルの増額に署名した。[ 30 ]
保守系シンクタンクであるヘリテージ財団は、宇宙開発庁を「軍事のモデル」と称した。同財団は「2025年リーダーシップの使命」の中で、「必要であれば（アメリカの）意思を押し付ける」ための新たな攻撃的な宇宙能力の開発を求めている。さらに、バイデン政権はトランプ政権下で計画されていた宇宙における「ほぼすべての攻撃的抑止能力を排除した」と主張している。[ 31 ]
2020年、第13代空軍次官補（調達、技術、兵站担当）ウィル・ローパーは、 SDAのプラットフォームとしてSpaceXのStarlink衛星インターネットコンステレーションに関心を示した。 [ 32 ] [ 33 ]
SDAは2020年8月に最初の契約を締結した。ロッキード・マーティンは1億8800万ドル、ヨーク・スペース・システムズは9400万ドルを受け取り、それぞれ輸送層用のデータ中継衛星10基を建造した。2020年10月、SDAはSpaceXとL3Harris Technologiesを選定し、それぞれ弾道ミサイルと極超音速ミサイルを探知・追跡する衛星4基を開発させた。[ 34 ]最初の衛星群は当初2022年9月に打ち上げられる予定だった。[ 19 ]しかし、無線機などのマイクロエレクトロニクスのサプライチェーンの問題[ 35 ] 、ソフトウェアの問題、調達と評価プロセスに対するレイセオンとエアバスの抗議により、最初の打ち上げは延期された。[ 36 ]現在、SDAの業界パートナーにはSpaceX、L3Harris Technologies、ノースロップ・グラマン、ボール・エアロスペース、ジェネラル・ダイナミクスが含まれる。[ 7 ]
2021年には多数の実験衛星が打ち上げられた。SDAは、トランスポーター2号に搭載された一連の軌道上実験、すなわちマンドレイク2号、レーザー相互接続およびネットワーク通信システム（LINCS）、およびプロトタイプ軌道上実験テストベッド（POET）において、いくつかの主要技術をテストする計画である。[ 37 ]
SDAの現在のスケジュールでは、Tranche 0機能[ c ] [ d ]が2023年夏のデモンストレーションをサポートするのに間に合うように軌道に乗ると予想されています。[ 36 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]低軌道Tranche 0衛星を介したファイブアイズ諸国間のLink 16接続は、2023年11月21日から27日にかけて実証されました。[ 41 ] [ 42 ]ミサイル発射のグローバルカバレッジには、40個の下方監視衛星が必要です。[ 43 ] 2025年末までに、Tranche 1追跡機能を使用して相互通信を行う126個のLink-16衛星が軌道上にあります。[ 44 ] Tranche 2追跡機能は2026年に開始されます。 [ 44 ]
トランシェ 1 衛星は 2021 年に入札募集され、[ 45 ] 2024 年 9 月に最初の打ち上げが予定され、[ 46 ]その後は毎月打ち上げが行われる予定です。[ 47 ] [ 48 ]トランシェ 1 は合計 150 機以上の衛星で構成され、トランシェ 1 輸送層に 126 機、トランシェ 1 追跡層に 35 機、トランシェ 1 実証実験システムに 12 機あります。[ 47 ] 2022 年に、ヨーク スペース システムズ、ロッキード マーティン スペース、ノースロップ グラマン スペース システムズに契約が授与されました。[ 49 ]
トランシェ 2 衛星は 2023 年に入札募集され、2026 年に打ち上げられる予定です。[ 50 ]これは 550 基以上の衛星で構成され、トランスポート レイヤーに 250 基、トラッキング レイヤーに 50 基あります。トランスポート レイヤーには、アルファ衛星 100 基、ベータ衛星 72 基、ガンマ衛星 44 基が含まれます。[ 47 ]ベータ衛星の提案依頼書(RFP) は 4 月の第 2 週に公開されました。[ 47 ]アルファ RFP は 2023 年 6 月に公開され、ガンマは 2024 年初頭に予定されています。[ 47 ]アルファ衛星はトランシェ 1 トランスポート レイヤーの衛星と似ています。ベータ衛星には UHF および戦術通信ペイロードが搭載され、ガンマ衛星には高度な波形ペイロードが搭載されます。[ 47 ] [ 51 ] York Space Systems は、第 2 トランシェ輸送層用に 62 基の衛星を製造する予定です。[ 52 ] 2023 年に、72 基の衛星の契約が Northrop Grumman と Lockheed Martin に授与されました (それぞれ 36 基の Beta 衛星)。[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] 2024 年に、第 3 社のベンダーである Rocket Lab LLC が、Beta Tranche 2 Tracking Layer (T2TL) トランシェの追加部分として 18 基の宇宙機を供給するために選定され、Beta T2TL トランシェの宇宙機の総数は 90 基となりました。[ 57 ]
2024 年 1 月 16 日、SDA は 3 社のベンダーに最大 25 億ドルの契約を授与すると発表しました。これらのベンダーは、第 2 トランシェ追跡レイヤーで「予備的な射撃管制」衛星を供給します。これらの衛星には、視野(FOV)が混在する赤外線 (IR)カメラが搭載されます。 [ 58 ] [ 59 ] IR カメラの FOV は、低解像度または高解像度の追跡機能のために、それぞれ広視野 (WFOV) または中視野 (MFOV) になります。[ 58 ] このような衛星が性能が証明され、2027 年 4 月までに早期に打ち上げられた場合、ベンダーはインセンティブ支払いを受け取ることができます。[ 58 ]各ベンダーは 18 基の衛星を提供することになっており、そのうち 16 基は WFOV カメラを搭載し、残りの 2 基は MFOV カメラを搭載します。[ d ] [ 59 ] [ 58 ]拡散戦闘員宇宙アーキテクチャ (PWSA) は、JADC2コンセプトを実行するためにこれらの予備的な射撃管制衛星に依存します。[ 58 ] [ 60 ]トランシェ 2 追跡機能は、2026 年の打ち上げ後に開始されます。[ 44 ]
2025年、政府会計検査院は、輸送層開発の宇宙レーザー通信の側面 について報告し、2029年までに約350億ドルの費用がかかると予想されていることを指摘した。同院は、実証段階（第0段階またはT0）が開発上の課題や遅延に直面し、宇宙レーザー通信を含む機能を完全に実証していないことを発見した。SDAは、初期機能を満たしていない設計に基づいて、複雑さが増した第1段階と第2段階に約100億ドルの契約を発注したと述べた。GAOは、SDAが後続の段階にさらに投資する前にレーザー通信機能を実証することなど、いくつかの勧告を行った。[ 61 ]
2026年5月、輸送層の新たな契約業者であるSpaceXが、宇宙データネットワークバックボーンの契約業者として選定されました。このバックボーンは「宇宙空間における強靭で高速な通信ネットワークの提供を加速する」ものであり、SpaceX Starshield衛星を使用して「世界規模の戦術通信およびブロードバンド通信サービスを提供する、光学的に相互接続された衛星の拡張メッシュ」を提供する予定で、これは後に既存のSDA開発と「統合」されることになります。これは22億9000万ドルの固定価格契約です。[ 62 ]
SDAの技術責任者であるフランク・ターナー氏が指摘するように、SDAの衛星は兵器に直接制御できる最初の衛星である。この機能により、衛星データと兵器システム間のシームレスな接続が可能になる。ベータ衛星は、飛行中の航空機やミサイルとの「極めて困難な」接触を試みるだろうとターナー氏は述べた。[ 68 ]
SDAのプロジェクトには以下のようなものがある。
SDAの最初の10基の衛星（トランシェ0と表記）[ c ]の打ち上げは2022年12月に予定されていましたが、これらの衛星のうち8基のテストで、それぞれにノイズの多い電源があることが判明しました。請負業者であるヨーク・スペース・システムズは、政府に費用負担をかけずに8基の衛星にフィルターを後付けしました。最初の打ち上げは、ヨーク・スペース・システムズが後付けした8基を含めて2023年3月に延期されました。[ 117 ] [ 38 ]
2023年4月2日、計画通り、第0段階の最初の10基の衛星が低軌道に打ち上げられました。これらの衛星は、拡散戦闘員宇宙アーキテクチャ（PWSA）の輸送層の応答性の高い（低遅延の）通信リンクを実証します。衛星バスとミッションペイロードの初期チェックアウトが現在の優先事項です。[ 117 ]第2段階の第0段階の打ち上げでは、さらに13基の衛星が搭載され、2023年9月2日に行われました。[ 119 ]当初予定されていた18基のペイロードのうち、York社製の輸送衛星1基はソフトウェアテストのために除外され、L3Harris社製の追跡衛星4基は製造遅延のため地上に留まり、2024年2月にUSSF-124ミッションの相乗りペイロードとして打ち上げられました。 [ 120 ]
SDAは、国防総省のUSD(R&E):研究およびエンジニアリングの直属報告部局(DRU)として始まりました。 [ b ]設計上、[ 123 ]調達および維持(A&S)の機能は、別の国防次官であるUSD(A&S)の責任となっています。この機能の分離により、SDAが引き受けるような複雑なシステムであっても、実用的なプロトタイプシステムの技術開発は、国防総省のプロセスによって引き起こされる過剰な複雑化から切り離されます。
SDAは、従来の防衛調達要件を回避するために、「セクション804」中規模調達（MTA）に大きく依存してきた。SDAは、大規模なプログラムを多数の2年間の迅速な配備プロジェクトに分割し、それぞれがMTAとして認められるようにすることで、多くの報告活動を省略することができた。議会議員や政府会計検査院は、これがコストを不明瞭にし、透明性を制限していると述べている。2022年12月29日にジョー・バイデン大統領が署名した2023会計年度包括歳出法は、MTAやその他の迅速なプロトタイププログラムの使用に関して、国防総省に新たな報告および認証要件を課している。MITREの調達責任者であるピート・モディリアーニなどの業界関係者は、新たな要件はSDAやその他のプログラムに対する「国防総省の迅速な調達能力を大幅に阻害する」と述べている。[ 124 ]
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