衛星間通信とは人工衛星の間での通信である。従来はデータ中継衛星の形態が一般的だったが、近年では低軌道上の衛星編隊飛行を活用した衛星間通信が増えつつある。衛星間通信にはTDRSのような低軌道を飛行する人工衛星や宇宙船との通信を主な目的とした静止軌道上のデータ中継衛星が用いられたり、イリジウムのようなPeer to Peerの通信形態がある。2005年12月9日、きらりと静止衛星ARTEMISとのレーザー光による双方向の光衛星間通信実験に成功した。その成果を基に光データ中継衛星の開発が進められており、2019年に打ち上げ予定である。

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