イノベーションに至る経緯

（1）ＮＨＫが研究開発開始（Ａ形／Ｂ形衛星）

　我が国の直接衛星放送サービス計画は、1965年にＮＨＫが、山間部や離島を含めた全国への効率的送信手段として人工衛星利用を目指すことを発表しスタートした。発表後ＮＨＫは衛星搭載用中継器、アンテナ、太陽電池、伝送方式、宇宙環境での機器の信頼性、簡易受信機の研究・開発、電波伝搬の測定・調査などを実施し、400MHz帯で音声1ｃｈのＡ形衛星の打ち上げモデル、4GHz帯でテレビジョン（ＴＶ）1ｃｈのＢ形衛星の開発モデルの設計、製作、宇宙環境試験を1969年に完了した。いずれも国産ロケットで打ち上げる計画の小形周回衛星であったが、搭載用送信管、太陽電池などもＮＨＫで開発、熱真空、振動／衝撃、擬似太陽光などの宇宙環境試験も技術研究所内に設備を整備し実施した。

ＮＨＫ製作の放送衛星（Ｂ形）

画像提供：ＮＨＫ

（2）国の計画として実験（ＢＳ）

　ＮＨＫの計画発表前年の1964年、ＮＨＫがＲＲＬ、ＮＴＴ、ＫＤＤの協力を得て米国への東京オリンピック衛星中継を実施し、通信や放送での衛星利用の重要性を認識したＮＨＫ、ＮＴＴ、ＫＤＤおよび郵政省（現総務省）は1966年に連絡協議会を設置しその利用検討を進めた。そして、気象、通信、放送などの実用衛星計画すべてを決定する宇宙開発委員会（ＳＡＣ）が1968年に、衛星開発・打ち上げを行うNASDAが1969年に発足し、ＮＨＫ独自の放送衛星計画は衛星の製作・試験の実施までで終了となった。

　1971年のWARCで衛星放送での12GHz帯使用が決定され、ＮＨＫは独自衛星の研究・開発の成果をもとに、1972年に「ＢＳの早期打ち上げ」を国に要望し、翌1973年、「1976年度目標で開発、打ち上げ」がＳＡＣで決定された。これを受けてＮＨＫからの出向者も含めた郵政省内設置の開発グループで調査を行い、メーカーに提案を求めて、可能性検討の概念設計、設計要求仕様確定の予備設計を実施後、ＢＳ製作を東芝／ＧＥ社に発注した。技術開発モデルの製作・評価も行う基本設計から、開発はNASDAに移行し、搭載用中継器の開発・試作は郵政省からの委託でＮＨＫがＧＥ社に長期出張して実施した。

　ＢＳは100W TWTAを３台搭載し、２ｃｈ放送、３年寿命を目指すこととした。打ち上げは当初計画より遅れて1978年になった。デルタロケットで打ち上げて、実用衛星設計のための諸データを得たが、様々な問題も発生した。TWTA３台すべてが２年目までで停止したほか、想定外のアンテナ指向変動による受信レベルの変動などの異常も発生した。高出力TWTAや送信アンテナの高精度指向は12GHz帯で新たに開発が必要となった技術であった。この他、衛星の姿勢３軸それぞれを制御するホイールのうち２基の停止、軌道制御用小形ロケット噴射時の姿勢喪失などの不具合も発生したが、いずれも原因究明結果の実用放送衛星設計への反映ができて、性能、信頼性の向上を実現した。

（3）ＮＨＫによる本放送開始（BS-2a/2b）

　ＢＳの開発が進む中、1973年から郵政省は「ＢＳとほぼ同型の実用衛星打ち上げ」の要望をＳＡＣに提出し、1977年のWARCで日本に東経110度で８ｃｈの割り当てを得て、NASDAは翌1978年からBS-2計画としてメーカへの説明、設計交渉を開始した。また、1979年にTSCJが設立され、衛星製作・打ち上げはTSCJ経由でNASDAに、運用はTSCJに委託する体制となった。そして1980年に「BS-2aを1983年度、BS-2bを1985年度打ち上げ目標で開発」することがＳＡＣで決定され、翌年、メーカーもＢＳ時と同じ東芝／ＧＥ社となった。

　1984年１月、世界初の実用放送衛星BS-2aを国産のＮ－２ロケットで成功裏に打ち上げた。しかし、本放送開始前に搭載TWTA３台中２台が故障し、試験放送を1984年５月に１ｃｈのみで開始した。ＢＳで発生した受信レベル変動は改善したが、予測以上の太陽電池板（ＳＡ）発生電力低下が判明した。原因は静止軌道への衛星投入時の固体燃料ロケット噴出物質によるＳＡ表面ガラスの部分的な汚染のための光透過率劣化速度の増加と推定され、予備機BS-2bでは汚染防止シールド機構を取り付けた。1986年２月、Ｎ－２ロケットで打ち上げたBS-2bは姿勢制御系ＣＰＵがＩＣの偶発故障で予備系使用となったが、1986 年９月にBS-2aを引き継ぎ、12 月からＨＶ実験放送、２ｃｈでの試験放送を開始し、翌年７月からは１ｃｈを24時間放送するまでになった。　　　　　　　　　

（4）放送サービス拡大（BS-3a/3b/3N）

　郵政省では1980年からは第二世代実用衛星利用の在り方としてBS-3の調査・研究を開始していた。1982年から概念設計、予備設計を経て、BS-3は７年以上の寿命でＮＨＫに、音声送出をデジタル音声放送St.GIGAと共有する日本衛星放送（ＪＳＢ、現WOWOW）を加えた３ｃｈの衛星とし、予備衛星ではＨＶ試験放送も行う衛星とした。1984年にはＳＡＣで「BS-3aの1988年度、BS-3bの1990年度打ち上げ」が決定され、衛星製作についてNASDAはＮＥＣ／ＲＣＡ社（後にＧＥ社が吸収）を選定し、1985年に契約を締結した。ただし、BS-2aでの上記異常原因究明結果を反映するため打ち上げ予定は約１年半延期された。その結果、1988 年 ８月のBS-2a設計寿命終了後には単独となるBS-2bは予備機なしの状態に置かれることとなった。BS-2bにはBS-3a打ち上げまでの推進薬に余裕はなく、早期の軌道上予備機の確保が望まれる状況となった。そのため、米国直接衛星放送事業者が撤退したことによりＧＥ社が保管中の衛星２機のうちの１機を改修して予備衛星BS-2Xとすることとし、調達はＮＨＫが直接契約し、1989 年末ごろ打ち上げ見込みとなった。これを踏まえて同年６月にBS-2bで本放送を開始し、２ｃｈでの２４時間放送、そしてＨＶの定時実験放送も開始した。ただし、1990 年 ２月、BS-2Xはアリアンロケットでの打ち上げが失敗となり、BS-2bは予備機のないままBS-3a打ち上げまで軌道制御用推進薬の節約運用によって延命させた。

　1990年 ８月、BS-3aをＨ-１ロケットで打ち上げたが、衛星製作時のＳＡ配線変更時の作業ミスが原因で発生電力が予定の４分の３にしか達しなかった。ＮＨＫはＧＥ社保管中のもう１機の衛星を予備機BS-3Hとして購入契約し、1991 年４月、アトラスロケットで打ち上げたが、これも２段目の不具合でまたも失敗した。BS-3aでの３ｃｈ運用は電力発生が季節変化で底となる翌年の夏至には難しくなることが判明し、寿命期間が終了していた BS-2bを夏至前後の期間、大きな軌道変動のまま併用した。1991年８月にBS-3bをＨ-１ロケットで成功裏に打ち上げた。その後はＪＳＢとＨＶ放送は BS-3b から放送することとなり、BS-3a、3b各２ｃｈずつの放送となった。そこでＮＨＫは1992 年に新たに補完衛星BS-3Nの国際入札を実施し、ＬＭ社に発注した。このBS-3Nを1994年にアリアンロケットで打ち上げて成功し、完全な軌道上予備機体制を確立した。

（5）放送衛星調達・運用法人に移行（BSAT-1a/1b～）

　1992年に米国との通商協議の結果、実用衛星調達は国の機関では行わないこととなり、これを踏まえた「BS-3の次期衛星はＮＨＫ／ＪＳＢ／ＨＶ放送関係者を中心に法人を設立して調達」との郵政省報告が電波監理審議会の了承を得て、衛星調達・運用法人として放送衛星システム（B-SAT）が1993年に設立された。そしてBS-3後継機（BSAT-1a/1b）の調達や運用はB-SATにより行われることとなった。

　BSAT-1a／1bは1997／1998年に打ち上げられてBS-3a／3bを引き継ぎ、2000年から開始したＴＶ放送、音声放送、データ放送などのデジタル放送は、2007年のアナログＨＶ放送終了前後から一部のデータ放送、独立音声放送事業者が撤退し、その後チャンネルの追加・再編が行われた。その間にすべてのアナログ放送は終了となった。その後新規事業者の参入等を経て現在はBSAT-3a／3b／3cの３機で20事業者以上がＨＶ放送を中心に30を超えるサービスを提供しており、2018年実用放送開始を目指す超高精細度ＴＶ（スーパーハイビジョン）放送の試験放送も2016年8月から実施中である。

　従来、地上では中継基地からの伝送で放送されていたテレビやラジオでは、電波の届きにくい地域が存在したが、衛星放送は中継基地を不要にするとともに、難視聴地域を減少させた。そして、世界的な規模でリアルタイムでの現地状況が画像化され報道されるなど、これまでの地理的規模の放送を劇的に変えることを可能にした。