天空の灯台：光学ナビゲーションの硬核な逆襲

皆さん、最近大きなニュースを聞きました。我々中国の科学者が20年をかけて、ついに「光学ナビゲーション」というものを開発し、我々を電子戦の魔の手から救い出せるようになったそうです。これは散歩用のナビよりもはるかに信頼性が高く、特に現代の戦場では精密打撃こそが王道です。 GPSが切られ、北斗の信号が妨害されたら、我々はお手上げになるのでしょうか？中国の科学者は言います、いいえいいえ、我々には独自の秘技があると。清華大学のインテリジェントマイクロシステム・ナノサテライトチームは20年にわたり深耕し、世界初の光学ナビゲーション測位技術とシステムを開発し、衛星無線拒否環境下でのナビゲーション課題を解決し、さらに2025年科学研究優秀成果賞の工程技术特等奖を受賞しました。これで、ロシア・ウクライナや中東の戦場で常態化している電磁妨害をもう恐れることはありません。 原理は実は複雑ではありません。灯台を宇宙に移し、光る衛星を信頼できる光信号にするのです。チームの邢飛教授は、これは古代の船乗りが灯台を見るのと同じだと言います。2004年から彼らは11基の衛星を打ち上げ、それぞれに大出力・高輝度・広覆域の光学ビーコン源を搭載し、ナビゲーションコンステレーションを構成しました。地上の受信機がこれらの光信号を捕捉し、衛星の精密軌道データと組み合わせて、極座標の原理により測位を実現します。光波が電磁波より優れている点は、波長が極めて短く、妨害信号が回折によって受信機の視野に混入できず、基本的に直進伝播しかできないことです。地上受信機は狭視野のレンズを採用し、特定方向のビーコンに向けます。このような信号を妨害するには、その真上に位置し、視線を合わせてポイントツーポイントで狙撃する必要があり、無線のように1台の妨害装置で数キロをカバーする区域妨害は不可能です。 しかし、この曲がらない特性は光学ナビゲーションの重大な限界でもあります。悪天候や障害物があると測位に影響します。ですから、これは北斗システムの補完であり、代替品ではありません。将来的には、816キロの低地球軌道に37基の衛星を配備し、南北緯度60度以内の区域をカバーする計画です。つまり、南北極圏まで約700キロしかなく、その中間はちょうど世界の主要な人口・経済区域を包含し、その時には光学視線がある場所ならどこでも測位できるようになります。 しかし、他の人たちが何をしているかも見ておく必要があります。イスラエルのASIO Technologiesも軍用ドローン向けのナビゲーションを作っており、リアルタイムで映像を撮影し、事前に搭載した地図と比較し、AIでデータマッチングを行います。これは本当に信号に依存しない方法ですが、範囲が狭く、時間も短いです。オーストラリアのAdvanced Navigationは加速度計とジャイロスコープで加速度と角速度を計算し、時間積分によって機体の速度、位置、姿勢を算出します。これはトンネルや地下など光のない場所でも使えますが、誤差が徐々に蓄積されます。 これら三つの方式が合わさってこそ完全な鉄の三角形となり、無線が压制された環境下での戦略的課題を共同で解決し、現代国防の測位・航法・時刻同期（PNT）システムのレジリエンスを向上させます。将来的には、多元融合が主流となるでしょう。 総じて、光学ナビゲーションは重大な突破ですが、まだ長い道のりがあります。我々は引き続き努力し、我々を妨害する小細工に負けないようにしなければなりません！