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超小型衛星 ハヤト (KSAT) の開発と打ち上げ

超小型衛星 ハヤト (KSAT) の開発と打ち上げ. １／２. プロジェクトの概要. プロジェクトの概要. 鹿児島大学理学部　物理科学科／物理・宇宙専攻. 地域の大学・企業が連携. 九州地域の技術力を結集し、超小型衛星を開発しました。衛星は、 2010 年 5 月 21 日に種子島宇宙センターよりＨ Ⅱ Ａ 17 号機により PLANET-C の相乗り衛星として打ち上げられました。開発は、鹿児島大の研究者・学生と地域企業の技術者等の連携、九大や九工大、東北大、ＱＰＳ研究所の研究者の協力、鹿児島大、 JST 、かごしま産業支援センター、九航協などの支援のもとに進められました。.

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超小型衛星 ハヤト (KSAT) の開発と打ち上げ

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Presentation Transcript

  1. 超小型衛星ハヤト(KSAT)の開発と打ち上げ １／２ プロジェクトの概要 プロジェクトの概要 鹿児島大学理学部　物理科学科／物理・宇宙専攻 地域の大学・企業が連携 九州地域の技術力を結集し、超小型衛星を開発しました。衛星は、2010年5月21日に種子島宇宙センターよりＨⅡＡ17号機によりPLANET-Cの相乗り衛星として打ち上げられました。開発は、鹿児島大の研究者・学生と地域企業の技術者等の連携、九大や九工大、東北大、ＱＰＳ研究所の研究者の協力、鹿児島大、JST、かごしま産業支援センター、九航協などの支援のもとに進められました。 ＨⅡＡで宇宙へ どんな衛星なの １辺が１０ｃｍの立方体に、長さ６０ｃｍのブームが付いた形をしています。重さは1.4 kgです。 　衛星は、ブームを折りたたんだ状態でH2Aにのせて打上げます。高度300 km でH２Aより分離された後、ブームを伸ばし、ブームを地球と反対側に向けた状態で地球を周回し始めます。 2010年5月21日 06時58分 HIIA17号機 （「あかつき」に相乗り） 高度300km 円軌道 太陽電池 読売新聞Webサイトより 衛星の目的（ミッション） 局所的な集中豪雨の予測法 観測の原理 電波を送信 局地的な雲や雨の発生をいち早く予報するためには、大気の水蒸気分布を知る必要があります。衛星から放射されるマイクロ波で電波を使い、気象衛星からは捉えにくい雲の下側のようすを高感度に測定します。 Yahoo!ニュース - テレビ朝日系 - 1時間に60ミリの集中豪雨の「柱」 2006-08-14 水蒸気塊 宇宙からのライブ衛星 衛星電波の到来時間→水蒸気量 マイクロ波帯での高速通信により、上空から見た鹿児島をライブで捉え、さまざまな映像コンテンツの利用を目指します。 写真：　名古屋市金山付近　2008年8月29日インターネット新聞JANJANより イメージ図：　Google キーポイントとなる技術 • 超小型マイクロ波送信機 １０ｃｍサイズの衛星に納まる通信機を新規開発 • 従来の超小型衛星に比べてデータを高速に地上へ伝送可能 • モノコック構造の衛星構造設計 高密度に部品を搭載するため、壁と搭載機器が一体で強度を保持 • 軽量化加工技術 精密金型切削技術と板金技術の組み合わせ、軽量・高強度材 • パンタグラフ形伸展ブーム 全長60cmを１０ｃｍサイズの衛星に納める • 携帯電話、インターネット技術 携帯用電子コンパス、誘電体パッチアンテナ KAGOSHIMA UNIVERSITY 2010 連絡先　鹿児島大学大学院理工学研究科　西尾正則

  2. 超小型衛星ハヤト(KSAT)の開発と打ち上げ ２／２ 衛星の開発 プロジェクトの概要 鹿児島大学理学部　物理科学科／物理・宇宙専攻 衛星の外観 構成部品 組立て 送信アンテナ クリーンルームでの組立作業 カメラ 充電電池 コンピュータ・電源 カメラ 伸展ブーム 送信機 伸展ブーム 電池ケース 受信機 外板　6面 受信アンテナ 太陽電池 いざ、衛星組立てへ 地域の技術と学生のパワーを宇宙へ 右の写真は開発メンバーのほんの一部です。 手にしているのは衛星の試作機 衛星がJAXAへ出発する前日 研究の成果 民生品Ku帯通信機が宇宙で動作 超低軌道での衛星追跡技術の獲得 衛星は高度300 kmでロケットから分離され、地球周回軌道に入りました。日本時間6月1日から6月7日の7日間、衛星からの電波を受信しました。これは、10センチクラスの超小型衛星で初めてのKu帯衛星-地球間通信です。すべて民生部品を使って製作した送信機が宇宙で動作することを確認できました。また、高度300kmという超低軌道での衛星追跡のノウハウを得ることができました。 衛星の信号をキャッチ 衛星分離の瞬間 送信機の衛星への搭載 衛星からの信号 送信機 ＨⅡA 地球 ハヤト 10センチの機体へ搭載するため、送信機を小型化 スペクトル分析器の画面 ロケット2段目側より撮影 今後の展開・目利きポイント 地域防災への衛星利用 　集中豪雨、雷災害の監視 宇宙ゴミにならない衛星 超低軌道の活用 　低軌道で長時間軌道を維持できる機構開発へ 宇宙の新たな利用法の提案 10立方センチ級の機動性を生かしたミッション 　集合体として機能する衛星（1000機の編隊飛行) 地元企業の競争力アップへの貢献 極限環境で利用できる素材の実証試験に成功 　衛星開発技術の獲得によるイメージアップ KAGOSHIMA UNIVERSITY 2010 連絡先　鹿児島大学大学院理工学研究科　西尾正則

  3. 日本の超小型衛星とハヤト(KSAT) 超小型衛星のあゆみ プロジェクトの概要 鹿児島大学理学部　物理科学科／物理・宇宙専攻 １０センチの超ミニサイズ XI-IVで撮影した地球 東大XIーIV 東工大CUTE-Ⅰ 040923_2 040930_3 040930_4 世界初のCubeSatはとして、東大のXI-IV、東工大のCute-1が打ち上げられ、宇宙で順調に動作した最初の大学衛星となった。 041006_4 040930_5 041014_5 日本の大学、大学-企業連合が打上げた衛星 最初のCubeSatを打上げたロケット（Eurockot社） スタンフォード大のTwiggs教授により提唱された大きさ10センチ立方、重さ1kgの超小型衛星、通称CubeSatの最初の打上げは、2003年6月30日にロシアPlesetskより行われた。このとき、5機のCubeSatが打上げられた。 新しい宇宙への移動手段 ＫＳＡＴを打ち上げたＨＩＩＡでの第2回相乗り衛星群 （概略説明図） スペースシップワン （スケールド・コンポジット社） ＨＩＩＡでの第1回相乗り衛星群 （親衛星より撮影） 次期固体ロケット・イプシロン（想像図） 北海道発のロケットＣＡＭＵＩの実験風景 民間による宇宙船開発に対する賞金制度X-prizeを獲得 鹿児島大学での衛星開発 ハヤト(KSAT)開発を進めた組織 地域企業、自治体等と連携した衛星開発 できるだけ小型・軽量かつ量産可能な衛星の開発 大気観測をめざした衛星開発（物理･宇宙専攻・西尾研究室／地球環境科学専攻・中尾研究室） 大気による衛星電波の乱れから大気状態を探査 衛星の熱環境（機構工学専攻・片野田研究室） 厳しい宇宙環境で衛星が正常に動くように設計 衛星の姿勢制御（機械工学専攻・林研究室） 衛星の姿勢を自動制御する技術の開発 ＫＳＡＴ打ち上げモデル内部 衛星管制用アンテナ群 学生手作りの衛星電子回路 手作り感満載のＫＳＡＴ管制室 地域企業技術者と学生 KAGOSHIMA UNIVERSITY 2010 連絡先　鹿児島大学大学院理工学研究科　西尾正則

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