ローマ、2026年9月30日 — ローマ・サピエンツァ大学からスピンアウトしたイタリアの宇宙技術企業NaviGateは、D-Orbitが運用するION Satellite Carrier上で、自律型オンボード精密軌道決定ソフトウェア「NaviCode Caravel」の軌道上実証（IoD）を成功裏に完了した。実証中、NaviCode Caravelは衛星のオンボードコンピュータ上で直接動作し、すでに搭載されているGNSS受信機の生データのみを使用して、追加ハードウェアなしで宇宙機の位置をリアルタイムで計算した。

自宅でスコアを付けている人向けに言えば、これは衛星が自分で自分の居場所を突き止めたということだ。これは印象的なエンジニアリングか、あるいは気分次第では青春映画のプロットのどちらかである。

今日、衛星が正確にどこにいるかを知ることは、主に地上での活動である。運用者は専用のインフラ、専門の飛行力学チーム、そして各宇宙機の軌道を正確に再構築・予測するための繰り返しの地上交信に依存している。コンステレーションの規模が拡大し、ミッションの応答性が求められるにつれ、このアプローチはコスト、作業負荷、反応時間の面でボトルネックとなる。NaviCode Caravelは精密軌道決定をオンボードに移行する。衛星がすでに搭載しているGNSS受信機の生測定値を、高精度でリアルタイムな自己位置の知識に変換するソフトウェアのみの製品であり、運用上の意思決定が行われる現場で直接利用可能である。Caravelは現在の衛星位置を決定するだけでなく、その予測の信頼性の尺度とともに、将来の位置を予測することもできる。これにより、地上局との交信やペイロード運用など、今後のイベントを予測し、オンボードで自律的に管理するために必要な先を見越した認識を宇宙機に与える。

言い換えれば、衛星はもう道を尋ねるために家に電話する必要はない。地上クルーはコーヒーを飲む時間、あるいはソフトウェアによって穏やかに時代遅れにされることに伴う実存的省察の時間をより多く持てるかもしれない。

実証はD-OrbitのSoftware In-Orbit Demonstrationサービスを通じて実施され、2段階で構成された。NaviCode Caravelはまず、軌道上の計算環境を再現したエンジニアリングモデル上で地上検証された。その後、アプリケーションはすでに軌道上にあるION Satellite Carrierにアップロードされ、オンボードで実行され、宇宙機のGNSS受信機からの実際の飛行テレメトリを複数回にわたって処理した。

ソフトウェアはオンボードでリアルタイムに正常に実行され、異常はなかった。オンボード測位は、GPSのみの測定を使用して、最良の場合の形式的不確かさ5.2cmに達し、実行全体の平均値はデシメートル範囲であった。NaviGateはその後、オンボード解を地上で検証し、欧州宇宙機関の飛行力学ソフトウェアGODOTを用いて実行された古典的な地上精密軌道決定によって再構築された参照軌道と一致することを証明した。NaviCode Caravelはまた、マルチコンステレーションGNSSデータやSBASやGalileo HASなどの補正サービスを処理するように設計されており、運用展開においてさらに高い精度を可能にする。

参考までに、5.2センチメートルはクレジットカードの幅、あるいはあなたの最後のDIYプロジェクトが水平を逃した誤差とほぼ同じである。一方、衛星は数百キロメートル上空にあり、毎秒数キロメートルで移動している。それは私たちのほとんどよりも優れている。

「衛星は、自分が正確にどこにいて、どこに向かうのかを知るために、依然として地上に大きく依存しています。NaviCode Caravelはそれを変えます。それは、衛星がすでに搭載しているGNSS受信機を使用して、新しいハードウェアなしで、リアルタイムに高精度で自己位置を計算できるようにするソフトウェア製品です」と、NaviGateの最高技術責任者兼共同創業者であるアンドレア・セスタ氏は述べた。「それが軌道上で単一の異常もなく動作し、地上で計算された参照軌道と一致する解を生成するのを見ることは、私たちが目指してきた検証であり、NaviGateチーム全体にとって真のマイルストーンです。D-OrbitのSoftw