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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～

第７回電子システムソリューション研究会. 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. 2005 年７月１９日 ( 金 ) ホテルウェルビーかごしま. 第７回電子システムソリューション研究会. 1. 　身近になってきた人工衛星. 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. 船からのロケット打ち上げ／シーランチ社. ユーロコット社のロコットロケット. 日本の大学が打ち上げた人工衛星. 東京工業大学 Cute-1. 衛星は１０立方センチの超ミニサイズ

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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～

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Presentation Transcript

  1. 第７回電子システムソリューション研究会 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 2005年７月１９日(金) ホテルウェルビーかごしま

  2. 第７回電子システムソリューション研究会 1.　身近になってきた人工衛星

  3. 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 • 船からのロケット打ち上げ／シーランチ社 • ユーロコット社のロコットロケット

  4. 日本の大学が打ち上げた人工衛星 東京工業大学Cute-1 • 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 東京大学XI-Ⅳ 040923_2 040930_3 040930_4 040930_5 041006_4 041011_6 041014_5 041014_7

  5. 搭載部品は民生品仕様 • 東京工業大学Cute-1.7の場合 Cute-1の姿勢センサ：CMOSカメラ(携帯電話） 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 • アマチュア無線通信機 二次電池：リチウムイオン電池

  6. 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

  7. 「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 UNISECメンバー(3７団体） 西日本 関東 北日本 XI-IV (東京大学) 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 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 ・ ・ 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 CUTE-I (東京工業大学)

  8. 第７回電子システムソリューション研究会 ２.　九州小型衛星プロジェクトQPSの概要

  9. 九州小型衛星プロジェクトQPS 「QPS」は産学官連携グループの名称 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 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

  10. Q P S 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 QPS-TMT QTEX開発チーム 一 般 会 員 船越国弘 氏 （元 三菱重工長崎・ MHIオーシャニクス） QPS会員の構成 九州大学 八坂哲雄 特任教授 九州大学 桜井晃 教授 会員数 188名 (05.06.29) 会員数 169名 (05.05.21) 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 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 QPS-ET：QPSExecutiveTeam　組織運営チーム QPS-TMT：QPSTechnicalManagementTeam　技術管理チーム

  11. 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 九州大学 (有）QPS研究所 QPS事務局 QPS事業法人 連携 連携 地域企業・大学 地域企業・大学 2005年5月まで 2005年6月15日より 鹿児島大学

  12. QTEX衛星の特徴 総重量 50 kg 未満 紐の長さ 2 km 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

  13. 第７回電子システムソリューション研究会 ３.QTEX衛星によるミッション

  14. 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 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 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 T.Tanaka

  15. 第７回電子システムソリューション研究会 4.QTEX-PR衛星の開発

  16. 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 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 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 将来は「QPS衛星シリーズ」化へ

  17. QTEX-PR衛星開発スケジュール ～2003年 2004年1月～9月 2004年10月 ～ 2005年5月 2005年6月 ～2005年12月 概念設計 基本設計 BBM段階 詳細設計 EM段階 ミッションおよび システム構成 の検討 機能確認モデル （BBM）の試作 衛星機体・ 搭載機器 の試作 （評価試験 モデル = EM） ◎宇宙環境試験 ◎打上環境試験 ◎機体・機器の改修 打ち上げ機会 を待つ 現在（2005年7月）

  18. 第７回電子システムソリューション研究会 • 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 -

  19. 人工衛星の電波を地上で受信 よーい、ドンで電波を出す 水蒸気が加わった時 空気だけの時 水蒸気 0.2m 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。

  20. 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

  21. 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 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 大気擾乱が大きいとき 大気擾乱が小さいとき

  22. 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 北 数１０分後 西 東 雲 南 南 水蒸気の多いところ

  23. 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

  24. 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を動画で配信．．．新しいタイプのコンテンツの提供

  25. 出来るだけ多くの人工衛星を 観測可能な時間が増加 機能限定の超小型･超低価格衛星でQTEXミッションを補完

  26. 鹿児島からCube Satを（QTEXを補完） • QTEXより更に小型 • １０ｃｍの立方体 • ビデオカメラ • 制御マイコン • 太陽電池 • マイクロ波送信機 • リチウム電池 • 受信機 • 筐体

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