発表資料 - UNISEC 大学宇宙工学コンソーシアム

UNISEC宇宙匠賞 受賞記念講演
１０年前を振り返り・・・
宇宙航空研究開発機構(JAXA)
東京工業大学CUTE-I開発チーム
東京工業大学 松永研究室OB
此上 一也
2013.2.11
UNISEC10周年記念イベント
＠東京大学 武田ホール
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自己紹介
東京工業大学・松永研究室にて
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2000CUTE-Iプロジェクト本格始動
 プロジェクトマネージャ、通信系
2003.6.30 CUTE-I 打上げ（ROCKOT@plesetsk,ロシア）
UNISEC誕生
2004.1- Cute-1.7 プロジェクト開始（松永研２機目）
 通信系担当
2006.2.22 Cute-1.7 + APD I 打上げ（M-V＠内之浦）
2006- JAXA 研究開発本部 ロボティクスグループ（PD）
 宇宙ロボットの研究
 JEM曝露部利用ミッションREX-Jプロジェクト立上げ（現在実験中）
2008- JAXA 宇宙利用ミッション本部 利用推進プログラムSE室
 利用衛星プロジェクトの概念検討等（アーリースタディ）
現在、超低高度衛星技術試験機(SLATS)プロジェクト推進チームにて、
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衛星システム（電気系全般）、光学センサを担当
東工大CUTE-I開発＆運用チーム
2000年12月撮影(本格始動時)
2003年3月撮影(打上げ直前)
2004年6月撮影(打上げ１周年)
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CubeSat CUTE-I
CUbical Tokyotech Engineering satellite – I
(CO-55, CUBESAT-OSCAR-55)
▼構造・形状：
10cm x 10cm x 10cm, 1kg,
Al6061/Magnesium alloy Body
▼OBC H8 (Hitachi)，4Mbit SRAM
▼通信諸元 (アマチュア無線帯利用)
ビーコン：430MHz帯，CW， 100mW
FMパケット：430MHz帯，AFSK，1200bps，350mW
コマンド：144MHz帯，FM DTMFトーン
▼搭載バッテリ
▼機構
リチウムイオン２次電池
展開型太陽電池パドル
▼センサ CMOSカメラ(太陽センサ)，ジャイロ，
加速度センサ，サーミスタ，電圧，電流
世界初のCubeSat
同時打上げの中でもミッションフルサクセスは
東工大・東大のみだった
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CUTE-I&XI-IVが拓いた世界
世界各国の1kg級CubeSat（2013/2/7現在）
L/N
Satellite
1 AAU-Cubesat 1
2 AAUSAT 2
Date
Launcher
Rokot-KM
PSLV (3)
30.06.2003
28.04.2008
Weight
(kg)
1
1
・
・
・
32 CUNYSat 1
33 CUTE 1
34 DragonSat 1
30.06.2003
Falcon-9 v1.1
Rokot-KM
Minotaur-1
1
1
1
Vega
Rokot-KM
Kosmos-3M
1
1
1
1
1
1
1
・
・
・
112
113
114
115
116
117
118
XaTcobeo
XI 4
XI 5
YamSat 1A
YamSat 1B
YamSat 1C
ZACube 1
13.02.2012
30.06.2003
27.10.2005
cancelled
cancelled
cancelled
2013
Gunter’s space page より
(http://space.skyrocket.de)
1kg級(1 cube)のCubesatだけでも、世界各国で現在118基！
6kg級(6 cube)まで含めると、241基も存在している模様
取り組んでいるのは大学のみならず、メーカ、研究機関も多数
確かに、「超小型衛星」という新しい世界を切り拓いたようです
5
CUTE-Iの変遷
地味な衛星に見えますが・・・
- 親子衛星
- 子衛星をテザーで放出
- カメラにより，画像取得
- ４枚の太陽電池パドル展開
現実的な思考を持ちつつ、
何らかのこだわりを持ち続けることで
モチベーションも維持されます
学生だから失敗してもいい、というのは間違い
将来の衛星開発への礎として、
バス衛星を実現（堅い衛星）
せっかく作るのだから失敗したくない
（成功第一）
できる範囲でのチャレンジをしたい
（展開機構(モータ)を搭載）
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とことんやりぬく
手作りクリーンブース
手作り地上局
可能な限りの試験
有識者との
意見交換
外部対応
何が正しいのかはわかりませんが、すべて自分たちで
手を動かして、まずはやってみるのが結果的に近道
（衛星の作り方のテキストは存在しない）
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プロジェクト開発のSE的な考え方
要求分析・定義
システム運用
システム
試験計画
システム設計
サブシステム設計
分割
サブシステム
試験計画
システム試験
サブシステム試験
コンポーネント
試験計画
コンポーネント設計
統合
コンポーネント試験
製造
たった1kgの衛星でも結果的に、この一連のサイクルを経験しました
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東大という存在
東大：統率感のある優等生集団（？）
東工大：こだわり多い大工衆（？）
- 定期的な合同会議（対決の場？）を開くことで、互いに意見を
ぶつけあい、フィードバックしあう。
- 相手の様子を見て、刺激を受ける（モチベーションアップ）
教えて教えて、ではなく、必要なのはGive and Take
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10年前の記憶(2003.6.30)
いざ、プレセツクへ
2003/6/30 14:15:26(UTC), 23:15:16(JST) LIFT-OFF!!!
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10年前の記憶(2003.6.30)
東大
東工大
Plesetsk
Plesetskと日本はインターネットで結ばれた
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10年前の記憶(2003.6.30)
モールス信号の解析
歓喜に沸く研究室！
（東工大無線研究会）
切り離しに成功
7/1
3:00頃
「ロンドン(G6LVB)にてCUTE-IのCWを受信」の報が東大から届く
⇒ その後、XI-IV受信の報せを、東工大が東大に知らせる
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最後に
■ CUTE-Iプロマネとして（10年前に思ったこと）
良かった点；
- 衛星を打ち上げ・運用するところまで持ってこれた．充実感は人一倍？
- 外部とのやりとり(書類等)が多く，学生として普通はやらないような部分を経験できた．
- いい意味でも悪い意味でも責任が発生する．
- 人的ネットワークが大きく広がった．
大変だった点；
- １０数人とはいえ，個性的なメンバーをまとめなくてはならないところ．
(外部より，内部とのやりとりが一番大変！)
- 海外とのやりとり(語学)
学んだ点；
- いろいろなメンバーがいるので，各自を理解する必要がある．特に，自分の意見をあま
り出さない(出せない)メンバーの意図も随時組み入れる．
悪かった点；
- スケジュール管理があまり厳しくなかった(開発工程の遅れ)
．．．その他多数
＋ コストの考え方は当時は甘かった（学生だって立派な人工）
10年経って、今振り返ると、実際(JAXA)の
衛星プロジェクトそのもの
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地球・天体観測技術実証衛星「TSUBAME」
CUTE-I, Cute1.7+APD, Cute1.7+APDIIに続く4機目の衛星。2013年打上予定。
TSUBAME 外観
サイズ
500×500×470 mm（打上げ時）
質量
50 kg
設計寿命
1年
想定軌道
太陽同期軌道
（高度500kmの円軌道）
電源供給
InGaP/InGaAs/Ge系太陽電池セル、
展開式太陽電池パドル
通信
アマチュア低速通信(1200bps)
S-Band高速通信(最大100kbps)
 超小型コントロールモーメントジャイロ(CMG)による高速姿勢変更技術の実証
 超小型光学カメラによる高分解能撮像
 硬X線偏光計を用いたガンマ線バースト(GRB)の偏光観測
松永研は、技術実証、科学観測でも攻め続けています！
CMG
超小型光学カメラ
理科大・木村研
硬X線偏光計・河合研
どうもありがとうございました
UNISECのさらなる発展を期待しています
新たな衛星軌道（超低高度軌道）
(km)
高
度 700
陸域観測衛星
「だいち」
600
温室効果ガス
観測衛星「いぶき」
500
400
300
200
©JAXA/MELCO
超低高度衛星技術試験機（SLATS）
100
0
国際宇宙ステーション
（ISS）
重力場観測衛星
「GOCE」
超低高度衛星
超低高度衛星
超低高度軌道
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他システムとの高度の比較 15