九州小型卫星(共26张PPT)

九州小型衛星プロジェクト

～学生と地域企業による人工衛星開発への挑戦～鹿児島大学理学部西尾正則第７回電子システムソリューション研究会2005年７月１９日(金)ホテルウェルビーかごしま第1页，共26页。1.身近になってきた人工衛星第７回電子システムソリューション研究会第2页，共26页。宇宙も民間の時代に人類初の有人民間シャトル／スペースシップ１ユーロコット社のロコットロケット船からのロケット打ち上げ／シーランチ社第3页，共26页。日本の大学が打ち上げた人工衛星衛星は１０立方センチの超ミニサイズXIで撮影した地球の画像040923_2040930_3040930_4040930_5041006_4041011_6041014_5041014_7東京大学XI-Ⅳ東京工業大学Cute-1第4页，共26页。搭載部品は民生品仕様二次電池：リチウムイオン電池Cute-1の姿勢センサ：CMOSカメラ(携帯電話）アマチュア無線通信機PDA(個人用の携帯情報端末）1ボートMPU圧電振ジャイロ2軸加速度センサ第5页，共26页。動き出した「地域発」宇宙開発プロジェクトJAXAプレスリリース「産学官連携活動の現状について(2005/1/26)」より第6页，共26页。「QPS」は産学官連携グループの名称船からのロケット打ち上げ／シーランチ社第７回電子システムソリューション研究会QPS-ET：QPSExecutiveTeam組織運営チーム第７回電子システムソリューション研究会学生主導の低コスト衛星機器開発九州大学が取り組んでいる従来の衛星用搭載機器は非常に高額現在（2005年7月）学生と地元メーカとの共同開発テザー衛星と地上の磁力計で九州の地域企業・大学が連携し「九州発・超小型人工衛星」を開発日本の大学が打ち上げた人工衛星2005年6月15日より機能確認モデル（BBM）の試作「大学発」宇宙開発プロジェクト大学宇宙工学コンソーシアム(UNISEC)大学・高専学生による「手作り衛星」や「ロケット」などの実践的な宇宙工学活動を支援するNPO法人北海道大学北海道工業大学室蘭工業大学秋田大学東北大学日本大学首都大学東京都立航空高専創価大学東京大学東京工業大学東海大学電気通信大学・・大阪府立大学香川大学山口大学九州大学九州工業大学九州東海大鹿児島大学UNISECメンバー(3７団体）西日本関東北日本CUTE-I(東京工業大学)XI-IV(東京大学)第7页，共26页。２.九州小型衛星プロジェクトQPSの概要第７回電子システムソリューション研究会第8页，共26页。九州小型衛星プロジェクトQPS九州大学航空宇宙工学部門が中心の産学官連携グループ（2003年7月より活動開始）九州の地域企業・大学が連携し「九州発・超小型人工衛星」を開発「QPS」は産学官連携グループの名称現在の活動九州大学が取り組んでいる超小型テザー衛星QTEXの開発を支援第9页，共26页。会員数169名(05.05.21)QPS会員の構成QPS会員世話役グループ組織運営グループQPS-ET研究開発グループQTEX開発チームQPS-TMT一般会員QPS-ET：QPSExecutiveTeam組織運営チームQPS-TMT：QPSTechnicalManagementTeam技術管理チーム営利企業 75名公的機関・公的法人 38名報道機関 5名大学教職員・研究員 20名大学生 25名個人 7名会員数188名(05.06.29)九州大学桜井晃教授九州大学八坂哲雄特任教授船越国弘氏（元三菱重工長崎・MHIオーシャニクス）営利企業 88名公的機関・公的法人 43名報道機関 6名大学教職員・研究員 20名大学生 22名個人 9名QPS事務局坂本祐二第10页，共26页。九州小型衛星プロジェクトQPS～最終目標最終目標九州拠点の宇宙研究開発グループを育成し事業化九州大学地域企業・大学QPS事務局連携九州大学地域企業・大学QPS事業法人連携2005年5月まで2005年6月15日より(有）QPS研究所鹿児島大学第11页，共26页。QTEX衛星の特徴総重量50kg未満紐の長さ2km寿命3ヶ月2つの衛星は同サイズ・同機能紐が切れてもそれぞれ衛星として機能第12页，共26页。３.QTEX衛星によるミッション第７回電子システムソリューション研究会第13页，共26页。QTEX衛星のミッション

理学観測宇宙天気予報に向けた磁場測定ミッション局地天気予報に向けた大気水蒸気観測ミッション九州大学宙空環境研究センター鹿児島大学理学部物理科学科テザー衛星と地上の磁力計で多点観測を実施→太陽表面爆発に伴う「磁気嵐」が社会的インフラに与える影響を解明衛星からの電波が2台のアンテナへ到達する時間差から大気の水蒸気分布を解析→局地的な雲や雨の発生をいち早く予報第14页，共26页。九州大学が取り組んでいる現在（2005年7月）2005年6月15日よりCute-1の姿勢センサ：CMOSカメラ(携帯電話）九州拠点の宇宙研究開発グループを育成し事業化容易に入手できる民生用電子素子を九州大学航空宇宙工学部門が中心の天体観測用カメラ、地球撮影カメラを搭載⇒雷雲の発生の検知大学・高専学生による「手作り衛星」や「ロケット」などの実践的な宇宙工学活動を支援するNPO法人社会的インフラに与える影響を解明衛星は１０立方センチの超ミニサイズ西尾正則4.QTEX-PR衛星の開発第７回電子システムソリューション研究会第15页，共26页。学生主導の低コスト衛星機器開発低コスト超小型衛星用搭載機器を新規に開発従来の衛星用搭載機器は非常に高額容易に入手できる民生用電子素子を利用学生と地元メーカとの共同開発試作品開発(学生)製造(メーカ)評価・試験(学生)※写真はイメージです(株)北斗電子製マイコンボード管理基板1種(1社)ローカル基板6種(5社)アルミ筐体9種(5社)参加企業合計10社将来は「QPS衛星シリーズ」化へ第16页，共26页。QTEX-PR衛星

開発スケジュール2004年1月～9月機能確認モデル（BBM）の試作基本設計BBM段階ミッションおよびシステム構成の検討概念設計～2003年2005年6月～2005年12月◎宇宙環境試験◎打上環境試験◎機体・機器の改修衛星機体・搭載機器の試作（評価試験モデル=EM）詳細設計EM段階現在（2005年7月）2004年10月～2005年5月打ち上げ機会を待つ第17页，共26页。５.鹿児島大学が進める水蒸気観測ミッションQTEXで実現するミッション-第７回電子システムソリューション研究会第18页，共26页。人工衛星の電波を地上で受信衛星から同時に出た電波･･･大気中に水蒸気があると、電波の伝わり方は遅くなる。水蒸気量が多いほど、より遅くなる。よーい、ドンで電波を出す水蒸気空気だけの時水蒸気が加わった時第19页，共26页。人工衛星電波を使った大気状態のリモートセンシング技術低軌道地球周回衛星の電波を受信するアンテナ第20页，共26页。人工衛星電波を使った大気状態のリモートセンシング技術大気中の水蒸気量の状態で人工衛星の通り道が違って見える

現在、衛星携帯電話システムGlobalstarを使って実証試験中大気擾乱が大きいとき大気擾乱が小さいとき第21页，共26页。超小型衛星ネットワークができると

-期待される観測結果-北南東北南西数１０分後水蒸気の多いところ雲第22页，共26页。水蒸気を測ると何がわかる?水蒸気＝雲の素＝降雨の素水蒸気の段階で観測

⇒雲になる前にいち早く観測高度１ｋｍ～２ｋｍ付近の大気中の水蒸気量大気の安定度（大気の上昇運動の強さ）を左右水蒸気量の多い大気の上昇運動 ⇒雷雲の発生の検知応用分野気象予報ビジネス・・・雨に弱い農産物・海産物への対策結露予報と対策（製鉄所など）防災・・・局地的集中豪雨の予測第23页，共26页。ついでに、動画も！高い周波数（現状案：衛星放送より少し上）を使うと、ブロードバンド通信が可能動画伝送天体観測用カメラ、地球撮影カメラを搭載天体画像や地球画像