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<<   作成日時 : 2017/06/04 16:11   >>

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5月29日に北朝鮮が、命中精度が高いと称する弾道ミサイル発射しました。そして、日本では、6月1日に準天頂衛星みちびきの打ち上げが成功しました。GPSとミサイルとがどういう関係なのか、ネットで調べたり、以前一緒に衛星ビジネスに関わった仲間に聞いてみたりして、まとめてみました。

○ GPSの話
GPSは、もともとアメリカの軍事技術で、民間利用向けには、精度を100mくらいに落とすSA(Selective Availability)をいれていました。そして、2000年に大統領がそのSA解除を宣言し、2007年に、「SAを持つ衛星を調達しない」との大統領決定を発表しました。ですから、今、民間利用での誤差は、ほぼ理論値通りの10mです。民間利用や天体観測利用者が見る限りは、アメリカはSAを使っていないと思われています。(これとは別のアメリカの軍事専用のGPSであるPPSに関する情報は、ほとんどありません。)

そうはいっても、ロシア、中国、EUなどは、軍事技術も含めてアメリカに依存するのは気持ち悪いので、自前でGPSシステムを用意しました。日本の準天頂衛星みちびきも、海外からは、軍事利用とアメリカのGPSからの自立とみられており、中国、北朝鮮は、批判的コメントをだしています。

だからでしょうね、みちびきについての日本の報道は、誤差が少なくて農業やスポーツに新たな利用法ができるということが強調されています。また、必ずアメリカのGPSと両方を使うことで補完的に機能するという説明がされています。でも、計画通り2023年にみちびきを7基体制にすると、アメリカのGPSなしに日本のシステムだけで位置が分かるようになります。

GPSの誤差は、ミサイルの誘導にしても、民間のカーナビにしても大きすぎで、それだけでは、実用できません。そこで、方向をはかるジャイロと、加速度センサーで補正しています。それで、トンネルにはいってもカーナビで車の位置が分かります。

因みに、スマホでは、携帯基地局との通信で補正しつつ、電力消費の多いGPSとの通信を減らし、ジャイロ・加速度センサーにより多く頼っています。スマホの地図をみながら歩いていると、それを感じることがありますよね。

○ 弾道ミサイルの話
5月14日に、北朝鮮は、高高度2千qのロフテッド軌道の弾道ミサイルを打ちました。アメリカのGPSは、高度2万qの軌道ですので、十分内側にはいっており、高度の点では、GPSを使うことは可能です。けれども、5月14日の弾道ミサイルは、GPSを使っていないようです。

一般的に、弾道ミサイル(弾道弾)の原理は、打ち上げ後数分加速したあとは、慣性で飛行するというものです。だから、重力を使ってニュートンさんの法則をベースにした「弾道」軌道をとるのです。

巡航ミサイルは、飛行機のように地表近くを、弾道ではなく水平に、重力ではなく自らの推進力で進んでいきます。ミサイルにつけたビデオで画像をみたり、電波を目標にあてて反射をみたり、GPS、電波誘導、ジャイロ・加速度センサーなどを組み合わせて命中精度をあげていきます。対空ミサイルなどで、熱を追いかけるものもありました。

弾道ミサイルは、打ち上げてしばらく(頂点に達する前)まで電波などで誘導したあとは、ミサイルの外からの情報を送る誘導をせず、必要に応じて内部のジャイロと加速度センサーによる慣性航法で制御します。ある意味、単純な原理に基づいているだけに、電波妨害やGPS操作による妨害も無駄で防御が難しい。

ところで、ロフテッド軌道のニュースを聞いて、僕は、自分の下手なゴルフのピッチングを思い起こしました。風とか吹けばあっという間にOBになっちゃた経験は数知れません。このミサイルも、精度が保てず、OBになると、ロシアに着弾しちゃうかもと。

ゴルフボールと違って、宇宙空間から落ちてくるミサイルは、スピードが非常に速く、風の影響も受けにくいです。また、風の影響を受けやすいスピードが遅い地点は、軌道の頂点付近ですので、宇宙空間で風がありません。だから精度は保てるようです。今の北朝鮮の長距離弾道ミサイルの精度は、山手線の内側くらいではないかと言われています。

5月29日に北朝鮮が発射した短距離弾道ミサイルは、精密制御誘導システムを導入したとしています。これは、上に巡航ミサイルで説明したように、GPS以外の誘導方式を取り入れているのでしょうが、さて、どんなものなのか、報道はあまりありません。

○ GPS自体は、危険な技術とはいいがたい
こうしてみると、結論的には、GPSは、軍事利用にきな臭いものはあるものの、精度の問題や妨害をされやすいという点から、ミサイルが全面的に依存するものでもないようですね。

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