ローマ・サピエンツァ大学からスピンオフしたイタリア企業NaviGateは、D-OrbitのION Satellite Carrierに搭載して同社のNaviCode Caravelソフトウェアの軌道上試験を完了したと発表した。試験では、ビークルに搭載済みのコンピューター上でソフトウェアを直接稼働させ、既存のGNSS受信機からの生データを処理し、追加のハードウェアを取り付けることなく、ビークルの位置をリアルタイムで算出した。
この試験の重要性は、高精度な軌道決定プロセスの一部を地上局からビークル自身へ移した点にある。従来、このプロセスには専門的な地上インフラ、飛行力学チーム、そして軌道を再構築・予測するためのビークルとの頻繁な通信が必要だった。コンステレーションの拡大と迅速な対応への需要の高まりに伴い、こうした依存はコストと運用負担を増やし、意思決定を遅らせる可能性がある。
軌道上試験の結果
この実証は、D-OrbitのSoftware In-Orbit Demonstrationサービスを通じて2段階で実施された。NaviGateはまず、軌道上のコンピューティング環境を模擬するエンジニアリングモデル上でソフトウェアを検証し、その後、軌道上にあるIONビークルへアプリケーションをアップロードし、GNSS受信機から実際に取得した測定データを用いて複数回稼働させた。
ソフトウェアはリアルタイムで動作し、異常状態を記録しなかった。位置決定における公式の最良不確実性レベルは5.2センチメートルに達し、GPSのみの測定を用いた複数回の運用で、平均値はデシメートルの範囲に収まった。NaviGateは結果を、欧州宇宙機関のGODOTソフトウェアを用いて地上で再構築した基準軌道解と比較し、一貫していることを確認した。
NaviCode Caravelは、複数のGNSSシステムのデータ処理設計や、SBASおよびGalileo HASなどの補正サービスにも対応している。これらの機能により運用上さらに高い精度が得られる可能性があるが、今回発表されたGPSのみの実証結果には含まれていない。
実際には何が変わるのか？
Caravelの役割は、ビークルの現在位置を把握することだけにとどまらない。ソフトウェアは、次に位置する場所を予測し、予測の信頼性を示す指標を提供するよう設計されている。こうした情報により、ビークルは地上局との通信ウィンドウやペイロードの運用などのイベントを自律的に計画できるようになり、継続的な地上介入の必要性を減らせる可能性がある。
NaviGateによれば、このアプリケーションはコンステレーションの運用、地球観測衛星上での画像処理、測位・航法・タイミングのコンステレーションに加え、打上げビークルや軌道輸送ビークルにも利用できる可能性がある。ただし、情報源はこれらの分野を想定されるユースケースとして説明しており、商用展開が完了した運用として説明しているわけではない。
試験から商用利用へ
CaravelはNaviCodeファミリーの第1版であり、後続版では、柔軟なマルチセンサー航法や大規模コンステレーションにおけるマヌーバーの自律計画へプラットフォームを拡張する計画だ。また、このソフトウェアは、欧州連合宇宙計画庁が運営する宇宙分野の欧州起業家コンテストである2026年のCASSINIチャレンジで優勝者にも選ばれた。
NaviGateは実証後、コンステレーション運用者やミッションインテグレーターと協力し、最初の実証プロジェクトを実施することを目指している。今回の運用の成功は、軌道プラットフォームへアップロード可能なソフトウェアが、シミュレーションと実データの間の距離を短縮できることを示しているが、異なるミッションでこれらの結果にどこまで依存できるかは、軌道の種類、GNSS測定の品質、補正サービスの利用可能性、そしてミッション要件に左右され続ける。