先端機器開発部門

先端機器開発部門は、金沢大学独自の人工衛星やその搭載機器、科学観測機の開発を行う部門です．金沢大学の教員は、これまでに数多くのJAXAの科学衛星プロジェクトに開発段階から参加してきた実績があり、衛星搭載機器の開発や運用および、開発における機能試験や環境試験等について、多くの知見を持ち合わせています．それらの知見を活用し、独自の人工衛星や、より先進的な観測機の開発を行うとともに、その開発を学生中心に執り行うことで、宇宙機器開発の専門知識やノウハウ、大規模プロジェクトへの参加経験を持つ、今後の宇宙開発等において有用な人材を育成する事を目的としています．　

先端機器開発部門の、現在の部門としての主な活動は、「金沢大学衛星『こよう』の開発」です。その他、「3UキューブサットBEAKのための姿勢制御系開発」や「成層圏気球ゴンドラの姿勢制御技術の開発」に所属教員が従事しています。

こようの開発

「こよう」に関する詳細については、こちらをご参照ください。

キューブサット搭載姿勢制御系システムの開発

BEAKは膜展開と水スラストジェットによる軌道変更技術の実証を目的とする超小型衛星で、東京大学、JAXA宇宙科学研究所他と共同で開発する3Uキューブサットになります。ここで1U はキューブサットのサイズを表す時に用いられる表記で、1U = 10 cm x 10 cm x 10 cmで食パン1袋くらいの大きさ、3Uは1Uの３つ分です。本センターの所属教員がこのBEAKの姿勢制御系を開発・搭載しています。搭載する姿勢制御系は、リアクションホイールというもので、ホイールの回転する速さを変えることで、衛星をさまざまな方向に向けることができます。また、地球磁気を使った姿勢制御系も開発しています。これは強さを変えられる電磁石で、電流が流れると方位磁石のように地磁気に沿おうとする力を生みます．この力で衛星が向く方向を制御します．BEAKは国際宇宙ステーションから放出される予定です。

より詳しい解説は宇宙機動力学研究室のウェブサイトをご参照ください

成層圏気球ゴンドラの姿勢制御技術の開発

気球実験は、人工衛星に比べ、比較的安価、短い開発期間、フライトチャンスが多いなど、さまざまなメリットを有しています。また人工衛星搭載機器の実証実験として、環境が比較的近い気球実験が使われたりもします。

そこで、本学センターに所属する教員らがは成層圏気球ゴンドラの姿勢制御技術の開発を行っています。気球実験においても姿勢制御技術はミッションの成否に関わる重要な基礎技術です。惑星観測気球望遠鏡FUJIN2のポインティング制御を行なうためのコントロールモーメントジャイロ（CMG）を製作し、制御系の開発を進めています。FUJIN2は観測指向精度0.1 秒角を要求しており、望遠鏡内の補償光学系の有効範囲に対象天体である金星を維持するため、ゴンドラには1 分角オーダの姿勢安定が要求されます。一方ゴンドラフライトシステムは総重量1.6トンに達します。大トルク、高応答を兼ねるCMGはFUJIN2に適したアクチュエータシステムである一方、制御が複雑になります。これらのアクチュエータネットワークの構築と、モータ制御プログラムの開発を鋭意進めています。

より詳しい解説は宇宙機動力学研究室のウェブサイトをご参照ください

将来衛星に向けた先進的研究開発

次世代の天文・宇宙物理学や太陽地球系科学、宇宙探査などの衛星ミッションの実現に向けて、さまざまな観点で基礎および応用的開発を実施・計画しています。情報は随時アップデートしていきます。