れいめい

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小型高機能科学衛星「れいめい(INDEX)」
所属 JAXA
主製造業者 JAXA
公式ページ INDEX WEB!
国際標識番号 2005-031B
カタログ番号 28810
状態 運用中
目的 最新衛星技術の実証
オーロラ観測
計画の期間 2-3年間
打上げ機 ドニエプルロケット
打上げ日時 2005年8月24日
午前6時10分(日本標準時)
物理的特長
本体寸法 60×60×70cm
質量 約60kg
姿勢制御方式 バイアスモーメンタム方式の3軸姿勢制御
軌道要素
軌道 略円軌道
近点高度 (hp) 610km
遠点高度 (ha) 654km
軌道傾斜角 (i) 97.8度
軌道周期 (P) 97分
搭載機器
ESA/ISA オーロラ粒子観測器
MAC 多波長オーロラカメラ
STT、FOG等 新型姿勢制御装置
GPS 軌道決定用
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れいめいINDEXINnovative-technology Demonstration EXperiment)は、宇宙航空研究開発機構によって打ち上げられた、オーロラ観測と最新衛星技術の実証実験を行う日本の小型技術実証衛星1号機である。2005年平成17年)8月24日午前6時10分(日本時間)にカザフスタン共和国バイコヌール宇宙基地から、光通信実験衛星きらりとともに、ピギーバック衛星として、ドニエプルロケットにより打ち上げられた。

目的[編集]

れいめいのミッションは大きく分けて工学ミッションと理学ミッションの2つに区分される。工学ミッションでは、れいめいに搭載された最新の衛星技術(70kg級衛星での3軸姿勢制御技術、光ファイバージャイロなど)の軌道上実証実験を行う。目標開発期間を2-3年という短期間に設定し、迅速に最新技術の実証を行うことを可能にした[1][2]

理学ミッションでは、オーロラの観測を行うことが目的である。磁気圏を観測する場合、天文衛星のような望遠鏡の開口面が不要のため、小型衛星でも十分な観測を行うことができる。これ以外にも、れいめいには若手技術者・科学者の技術習得という別の目的も存在する。

主要搭載機器[編集]

オーロラ粒子観測器(ESA/ISA)
電場により、荷電粒子であるオーロラ粒子の軌道が曲がることを利用した分析器。この装置では10eV/q-12,000eV/qまでのエネルギーをもつ粒子の分析・観測が可能。
多波長オーロラカメラ(MAC)
3組のCCDフィルターを組み合わせた、3色のオーロラ画像を取得するためのカメラ。
新型姿勢制御装置
れいめいの姿勢制御用センサーは「スタートラッカー(STT)」「2次元太陽センサー(Non-spin SAS)」「スピン型太陽センサー(Spin SAS)」「光ファイバージャイロ(FOG)」である。STTは星の位置をCCDカメラで撮影し、その星の位置から姿勢を決定する、太陽や地球に妨げられないときに姿勢の決定を行う。
太陽や地球の影響でSTTが使用できない場合、FOGを使用する。これはローターの代わりにレーザーを用いるジャイロスコープで、小型で耐環境性に優れている。
GPS
最近では人工衛星の軌道位置決定装置としてGPSが使用され始めているが、その装置は1機1億円程度で、重量も10kg以上と高価で大型なものだった。しかし車載用のGPS受信機を改造して搭載できれば、大幅な費用削減と小型軽量化になり、小型衛星においてとても有利なものとなる。
そこで、今回はれいめいに車載用のGPS受信機を改造した小型GPS受信機を搭載し、その実証実験も行った。
統合化制御ユニット(ICU)
統合化制御装置とも。観測や姿勢制御等は全てこの装置上のソフトウェアが実行する。そのため非常に自由度の高い制御が可能である。民生用CPUである日立SH-3 (SH7708)を採用し、三重多数決処理により信頼性を向上している[3]。本計算機は、小惑星探査機はやぶさ、月探査機かぐやにも搭載された[4]


成果[編集]

工学ミッションにおいては、れいめいに搭載された機器は軌道上で正常に作動し、先進衛星技術の軌道上実証は成功に終わった。理学ミッションにおいても十分なオーロラ観測を行うことに成功し、工学・理学ミッション共に十分な成果を上げることが出来た。れいめいの撮影したオーロラの画像は、プロジェクトサイトで公開されている。なお、2010年1月15日にれいめいプロジェクトは、日本航空宇宙学会賞の第19回(平成21年度) 技術賞(プロジェクト部門)を受賞している[5][6]

脚注[編集]

  1. ^ 齋藤宏文, 水野貴秀「“れいめい”衛星の開発と小型高機能衛星の展望」『日本航空宇宙学会誌』第56巻第651号、日本航空宇宙学会、2008年、 88-96頁。
  2. ^ 齋藤 宏文, 水野 貴秀 (2010). “小型科学「れいめい」衛星の開発と小型実用衛星の展望”. 日本航空宇宙学会第41期年会講演会. NAID 10028991847. http://www.isas.jaxa.jp/home/saito_hirobumi_lab/_src/sc1012/8Dq8BF389F92888Aw89EF8BZ8Fp8FDC8EF38FDC98_95B6.pdf. 
  3. ^ 福田盛介, 水野貴秀, 坂井真一郎, 福島洋介, 齋藤宏文「れいめい(INDEX)衛星における統合化衛星制御」『日本航空宇宙学会論文集』第57巻第660号、2009年、 25-31頁、 doi:10.2322/jjsass.57.25
  4. ^ 齋藤宏文「人工衛星搭載用プロセッサーとソフトエラー対策」『平成21年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集』第2009巻、2009年9月29日、 NAID 170000063815
  5. ^ JAXA's No.033”. JAXA (2010年8月1日). 2018年11月5日閲覧。
  6. ^ 日本航空宇宙学会 - 受賞者_平成21年”. JAXA (2010年8月). 2018年11月5日閲覧。

関連項目[編集]