超小型衛星による新しい宇宙開発への挑戦
東京大学 中須賀真一先生
（2012年11月17日，月例講演会，中嶋メモ）
＊自己紹介
・1961年生まれ（ガガーリンが宇宙へ行った年）
・1988年工学系博士課程卒業
・1990年東大へ移った後，スタンフォード大で小型衛星製作を見る
＞ 日本でこれをやらねば，と思った．
・現在，航空宇宙工学の研究で教授 東大工学系研究科組織
＞ 航空宇宙工学は総合的な研究，システム統合技術である．
４人の宇宙飛行士が本学科出身．
＊ロケットと衛星の基礎知識
・ロケットが衛星を打ち上げる（荷物を運ぶトラックのようなもの）
・衛星の活動エネルギーは？ ＞ 太陽エネルギー
・衛星の仕事 ＞ リモートセンシング
・日本のロケット，H2A はたいへん成功している
・人工衛星の飛ぶ原理
＞ 遠心力と地球引力で釣り合ってぐるぐる回る，ハンマー投げ
のようなもの
＞ 水平方向にものを投げると，だんだん遠方へ届き，ついに
秒速7.7kmで投げると，地表に落下せず，地球を一回りして
帰ってくる．これが人工衛星． 原理図
＊いろいろな衛星
・ハッブル宇宙望遠鏡（11ton）
・「はやぶさ」（500kg）
・気象衛星「ひまわり」（700kg）
・「ひまわり６号」（3ton）
・「かぐや」（3ton）
＞ 小さい衛星を2機放出し，3機の衛星で月重力を精密に測定
・年度と衛星の重さのグラフ 図
＞ 衛星は大型化の一途である
＞ 何百億という金額になって，なかなか開発が進まない
＞ 世の中は，スマホなどのように小型化が進んでいる 図
＞ 小型の衛星が必要 図
＞ 発想の転換が必要
＞ 小さいものを数多く打ち上げて大きいものの作業を分担
＞ 50kg以下であれば3億円以下でできる
＊衛星革命
・研究室で開発しているのは，"CubeSat" 図
＞ 1kg，開発２年，300万円， 2003 & 2005 打ち上げ
＞ 民生品（秋葉原で買った部品）で8年以上稼働
＞ システムを強くして，長寿命に．
＞ 利用の仕方を考えて行かねばならない
・まず「缶sat」 "CanSat"
＞ ジュースの空き缶で，学習実習用衛星を作成 図
＞ アメリカのアマチュアロケットで高度4kmに打ち上げ， 図 図 図 図
パラシュートで落下中に通信 図
＞ 衛星が放出された後，電波が無事に受信できるかどうか
でハラハラドキドキする．これを体験した人は皆，衛星
開発のとりこに．
＞ 今年14大学が参加，高校生も 図
＞ これまでに開発された各大学のCANSAT 図
＞ 衛星は，手を離れたら修理ができない「非修理系」
＞ 学生にとっては失敗することも大事 図
（小さいプロジェクトで，10万円くらい）
＊宇宙にゆくプロジェクト "CubeSat"
＋XI-IV(サイフォー)，XI-V(サイファイブ) 図 図
・東大と東工大で開発．
・概要：＞ 表参照 図 図
ナイロン線の使用（火薬の爆発は使用しない，またナイロンは
太陽の紫外線で自然に切れる）
アマチュア無線帯の電波を使用
リチウム電池を使用
・・・・
・開発で留意すべき衛星の環境： 図
真空，放射線，熱，打ち上げの振動，長距離通信
＞ 「冗長系」が重要（システムで強くする）
・打ち上げ： 図
Eurockot の Rockot を使用
2003/6/30 XI-IV
7/1 4:36 菅平局で受信 first voice
7/1 菅平の後東大でも受信 図 図
・移送は「機内持ち込み」で可能なところがすばらしい． 図
・データ配信サービスを公開中 図
＞ さいめーるステーション
＋リモセン衛星 "PRISM" 「ひとみ」(3号機) 図
・長焦点カメラを蛇腹で作成 図
・8kg，地上分解能30m程度の精度がある 図
＋ナノジャスミン（4号機） 図
・開発5年
・高い精度で姿勢を知ることができる 図
・（姿勢を安定して）長時間露出撮影を可能にする
・温度変化管理に特徴 図
・50cm 33kg 図
・ウクライナのロケットを用い，ブラジルで打ち上げ（もうすぐ）図
＊今後の計画
・内閣府，最先端研究開発支援プログラム (2010-2013)を獲得 図
・通信系も姿勢制御系も総合的に開発
・開発プロセスの革新が必要
・4機の計画 図
1) 4バンドリモセン
2) 海外の宇宙科学ミッションの共同開発
3) ２機のコンステレーションによる地球観測
4) 同
＊やりたいこと
・宇宙利用の「しきい」を下げる！ 図
＞ 宇宙利用ビジネスの根本的なアイデア不足
＞ 宇宙利用を考える人の数を100倍にしたい．
＊私の原点 図
・アポロの月面着陸の実況テレビをみてとりこになった
・こどもに「はまる」ものを見つけてあげたい 図
・若い人に「はやぶさ」がそのようなきっかけになってほしい．
＊質問
・どこまで小型化できるか？
＞ 機能は基板１枚でよいが，通信，電源が大きく，最低5cmか．
・宇宙のゴミにならないか？
＞ 25年で落とさなければならない．
大きな膜を広げる，ごみ回収衛星を開発，などが考えられる．
・太陽電池が衛星側面のもののみのようだが，大きい物はいらないか？
＞ 0.8W なので小さいもので可．
・形もいろいろな形が考えられるか，重さはどこまで可能か？
＞ 形はどんなものでも良いが，中にたくさん入るもの．
軽さは素材を工夫して実現．
以上
