わずか2cmの宇宙ごみを位相配列レーダーで検知し衛星との衝突をモニターするLeoLabs

今回は「わずか2cmの宇宙ごみを位相配列レーダーで検知し衛星との衝突をモニターするLeoLabs」についてご紹介します。

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本記事は、TechCrunch様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。

低軌道は混雑している。破片やゴミだけでなく、衛星もある。衛星の数は打ち上げ費用の低下とともに急速に増えつつある。これは衛星プロバイダーにとって時として問題となる。価値あるスペースクラフトが他の衛星や軌道上にごまんとある物体と衝突するリスクを負う。

破片追跡はこれまでほとんど、わずかな軍や政府の機関によって行われていたが、完全に網羅していない。LeoLabs（レオラブス）は2016年の創業以来、同社がいう軌道物体追跡における「データ不足」を埋めることを目指してきた。そしていま、同社はInsight PartnersとVelvet Sea VenturesがリードしたシリーズBラウンドで6500万ドル（約71億7000万円）を調達し、オペレーションを拡大しようとしている。この最新ラウンドでLeoLabsの累計調達額は1億ドル（約110億円）を超えた。

LeoLabsは観測地域を飛ぶあらゆる物体を追跡して観測するために地上ベースのフェーズドアレイレーダー（位相配列レーダー）を使っている。レーダーはアラスカとテキサスに1基ずつ、ニュージーランドとコスタリカに2基ずつ配備している。LeoLabsの追跡システムの大きな優位点は検知できる物体のサイズだ。同社は2cm程度のものをとらえることができるが、これに対し従来の検知システムでは10cm程度だ。

検知可能なサイズの違いは大きい。大きさ10cm以上の物体は軌道上に約1万7000個超あるが、2cm以上のものになるとその数は25万個に跳ね上がる。衝突する可能性は高く、2cmというのは小さいように思えるかもしれないが、そうした小さなものでも軌道速度で動くことで壊滅的な被害をもたらすことができる。LeoLabsの顧客はサブスクサービスでこうした情報にアクセスでき、衝突のリスクは自動的に警告される。

「何が起きているのか、あまり情報はありません」とLeoLabsのCEOで共同創業者のDan Ceperley（ダン・チェパリー）氏はTechCrunchに語った。「ですので、当社は多くのデータを生み出すためにグローバルのレーダーネットワークを展開し、ソフトウェアインフラでそのデータを有用なものにしています」。

LeoLabsは週に3つから5つの大きな物体を含む近距離接近を目にしている、とチェパリー氏は話す。それらは注目に値する。というのも、衝突は何千もの小さな断片物、つまりはさらなる宇宙ごみを生み出す可能性があるからだ。さらに小な物体を追跡すると、衝突のリスクは20倍以上高まる。幸いなことに、多くの衛星は衝突を回避したり軌道を維持したりするためにアクティベートできる電動スラスターを搭載している。事前告知があれば企業は予想される衝突の数日前に操作できる。

新たに調達した資金でLeoLabsは世界中に設置するレーダーサイトの数を増やし、ソフトウェア・アズ・ア・サービス事業を拡大する、とチェパリー氏は語る。LeoLabsはすでに軌道を完全にカバーしているが、レーダーを増やすことで物体を追跡する周波数を広げることができると同氏は説明した。LeoLabsはまた、ソフトウェアとデータサイエンスのチームの規模（すでに社内では最大）を拡大し、米国外にもオフィスを置き、新しいプロダクトとサービスを加える計画だ。

「一生に1度という革命が宇宙産業で起きています。新たな投資が衛星打ち上げや衛星の製造、そして衛星運用の費用を抑制したため、多くの衛星が低軌道に向かっています」とチェパリー氏は話した。「これらを実際にすべて追跡する新世代のサービスが必要とされています。ですので我々は新しい時代のために次世代の追跡サービスとマッピングサービスを構築しています」。

画像クレジット：LeoLabs

【原文】

Low Earth orbit is full of stuff: not only bits of debris and junk, but also satellites — the number of which is growing rapidly alongside the decreasing cost of launch. This can occasionally pose a problem for satellite providers, whose valuable spacecraft run the risk of colliding with other satellites, or with the many thousands of other objects in orbit.

For most of the space age, debris tracking was performed by a smattering of military outfits and other governmental organizations, but that hardly paints a complete and broadly accessible picture. LeoLabs has been aiming to fill what it calls this “data deficit” in orbital object tracking since the company’s founding in 2016. Now it will be scaling its operations with a $65 million Series B financing round, jointly led by Insight Partners and Velvet Sea Ventures. This latest round brings the company’s total funding to more than $100 million.

LeoLabs uses ground-based phased array radars — one in Alaska, one in Texas, two in New Zealand and two in Costa Rica — to monitor low Earth orbit, and to track and measure any object that flies through its observational area. One main advantage of LeoLabs’ tracking system is the size of the objects it can detect: as small as 2 centimeters across, as opposed to the much larger 10 centimeter objects tracked by legacy detection systems.

Image Credits: LeoLabs (opens in a new window)

The difference in scale is huge. There are around 17,000 objects in orbit 10 centimeters or larger, but that number jumps to 250,000 when monitoring from 2 centimeters. That’s a lot of opportunity for collision, and though 2 centimeters sounds small (that’s less than an inch), they can do catastrophic damage traveling at orbital velocity. Customers can access this information using a subscription service, which will automatically alert them about collision risks.

“There just isn’t much information about what’s going on,” LeoLabs’ CEO and co-founder Dan Ceperley told TechCrunch. “So we’re rolling out this global radar network to generate a lot of data, and then all that software infrastructure to make it useful.”

LeoLabs sees around three to five close approaches involving larger objects per week, Ceperley said. Those are noteworthy because a collision could potentially produce thousands of smaller fragments — even more space junk. When tracking smaller objects, the company sees up to 20 times more collision risks. Fortunately, many satellites have electric thrusters that can be activated to avoid collisions or maintain orbit. With sufficient advance notice, companies can maneuver a few days prior to the anticipated collision.

With this new injection of funds, Ceperley said the company is looking to expand the number of radar sites around the world and scale its software-as-a-service business. While LeoLabs already has complete orbital coverage, more radars will increase the frequency with which objects are tracked, he explained. LeoLabs will also be scaling its software and data science teams (already the largest in the company), setting up locations outside the U.S. and adding new products and services.

“There’s a once in a lifetime revolution going on in the space industry, all this new investment has driven down the costs of launching satellites, building satellites and operating satellites, so there’s a lot of satellites going into low Earth orbit,” Ceperley said. “There’s a need for a new generation of services to actually track all these things [. . .] And so we’re building out that next generation tracking service, mapping service, for that new era.”

（文：Aria Alamalhodaei、翻訳：Nariko Mizoguchi）