通信衛星に未来はあるか？

質問

ずっと疑問に思っていたことを書きます。
通信衛星と受信設備はずいぶん普及していますが、結構効率の悪い通信手段だと思います。
日本全土は陸上だけで約４０万平方キロ、韓国や台湾でも受信できるそうですから、近海海面上を含めこの数倍で利かない範囲をカバーしている（必要がある）のでしょう。反面、受信側は民間のパラボラの直径が３０Cmとしてほぼ０．１平方メートル、約５千万台の受信器があるとしてたかだか５平方キロメートル、この有効率は０．００１％と計算されます。つまり、衛星から発信された電波エネルギーの９９．９９９％は無駄になっているわけです。また個々の受信器が受ける電波は、多く見積もっても発信されたエネルギーの５兆分の一しか受け取れず、それだけで綺麗な画像が再生されるというのも驚異的ですが、この現実は、地上波やら有線放送（商用電源ケーブルでも出来るようになるらしい）の方がずっとエコで運営できるという事にならないでしょうか。
衛星を打ち上げること自体大変なコストがかかるという面もあります。地上でカバーできるのなら今後は止めた方がいいのでは？
私の計算が間違っているのでしょうか。また、電波、無線の効率とかいうのはもっと別の考え方があるのでしょうか？

回答No.3

mmmma · ベストアンサー

放送衛星の出力は１２０Ｗ程度で、日本全土をカバーできます。
遥か上空から６０Ｗの白熱電球２個分の電気で電波を送信しています。
一方地上波の場合、東京タワーからは１００００Ｗで関東一円のみ。
６０Ｗの白熱電球１６６個分です。

放送衛星は予備機を含めて３機体制。
地上波は、デジタルになると中継局が１７００以上。しかも全国に放送するには、有線通信、衛星通信、無線通信を駆使したネットワークが必要。

地上波もそんなにお得ではないと思いますが…

お礼

迅速なご回答ありがとうございました。
なぜ１２０Wで日本全土をカバーできるのに、関東一円だけ（それも平面的なエリアで、しかも至近距）でその８０倍も必要なのでしょうか。八木アンテナに問題があるのでしょうか。受信側でパラボラをつかって数ワットで済みそうなものですが、やはり現状をみれば簡単ではないようですね。
＞放送衛星の出力は１２０Ｗ程度で、
パラボラアンテナの能力は0.000000000024W以下の情報入力を有意にするのですね。それにしても凄いです。

回答No.2

chie65536（@chie65535）

「電波は有限」です。

「電波が届かない」と、ポンポンあちこちに中継所を建てると、あっという間に「使える周波数が足りなくなる」と言う事が起きます。

隣り合った中継所は、お互いに干渉しないよう、周波数を異なる物にしなければなりません。

ですが「衛星の電波」は「１つの周波数のみで、日本全国、くまなく上空から降り注ぐ」ので「使える周波数が足りなくなる」という事態を緩和する事が出来ます。

この効果は「エネルギー効率がどうのこうの」と言う議論を無意味な物にするくらいの物凄い効果があります。

「衛星を全廃してエコにしたら、テレビの周波数が足りなくなっちゃいました。山の上に中継所が必要な田舎は周波数が足りないので2011年７月以降、テレビはＮＨＫしか放送しません。民放のテレビは都会で見て下さい」って事になったらどうします？

いっそ、地上波放送を全廃して、すべて衛星放送に切り替えてしまえば、日本全国、どこでもチャンネル番号は共通になるし、今までテレビの為に使ってた周波数を携帯電話とか色々な物に再割り当て出来て、世の中、もっと便利になって、最終的にはかなりなエコになる筈なのに。

＞私の計算が間違っているのでしょうか。

ＮＨＫだけでも、放送所、中継所は、全国に１２０ヶ所以上あります。その１２０ヶ所を建設、維持する費用とエネルギーを考えたら、ロケット本体やロケット燃料など打ち上げ費用を含めても、衛星１個の方がはるかに安上がりです。

衛星なら、打ち上げて２０年は「電力は勝手に太陽電池でまかなう」のに、地上の放送所や中継所は、原子力発電所で放射性廃棄物をドンドン排出して、火力発電所で二酸化炭素や煤煙をガンガン排出して作った電力で動いてます。

「衛星は、打ち上げの時に燃料燃やして二酸化炭素をうんぬん、エネルギーがうんぬん」といっても、そんなの「一発打ち上げた瞬間だけ」の話。軌道上で２０年動いてくれれば、２０年、何も排出しなくて済みます。一瞬だけ我慢すれば、２０年はクリーンに運用できます。

それに比べ、地上にある施設は「地球に害のある何かを休まず排出し続けているおかげで稼動」してます。停電したら電波が止まります。

「どっちがエコか」は、考えるまでもないでしょう。

お礼

迅速なご回答ありがとうございます。電波（チャンネル）が有限だということはたとえば携帯が無数に増殖しているということ（デジタル化？）で解決したのではと思います。地上局が衛星のおかげで全部廃止になったということはないと思いますし、３万６千キロの彼方から送るよりも、地上で配信したほうが絶対（１２０局作っても）２００億という打ち上げ費用を勘案するまでもなく、エネルギー的にも少なくて済むはずだと思うのです（もう局は出来ているはずですし、ローカルの局の方が全国放送よりエネルギーをがんがん使うというのも変でしょう。光度（照度）は距離に反比例して弱くなるはずですし、電波もそうなのではないでしょうか。衛星が必要なエネルギーの方が逆に強力なはずです）。どっちがエコか？本当に安上がりなのか？私は考え込まざるを得ないのです。

回答No.1

nature345

こんにちは
　通信衛星の無いときは、山の上に鉄塔を建てて、サテライトを
　使用していました。このことは皆様ご存知のとおりです。
　画像の圧縮の技術が発達してので、通信衛星にカラーの映像が
　送信と受信が出来るようになりました。このことで山の上の
　サテライトは通信衛星になりました。数字で表せないものもあり
　ます。今後通信衛星の役割は太陽光を利用した発電を地上に
　送る役割の研究などに使われると思います。

お礼

迅速なご回答ありがとうございます。通信衛星のすごさ自体は理解しているつもりです。でもその余りもの非効率さがきになったもので。
ご指摘などの衛星でしか出来ないことに特化すべきだという意味なのです。