プレゼンテーション資料

2015/4/12
Axelspace Cup 2015
1st Review
SpaceTrekkers
仁尾航(プロジェクトマネージャ)
明野晃季池田寛池谷亘介小池毅彦
新谷勇介鈴木栞徳田大樹平澤弘毅
ミッション概要
宇宙から地球にメッセージを送ろう！
ビジネス背景
火星上に書いた文字
を広告に使いたい
派手なプロポーズ
がしたい
宇宙に芸術作品
を作りたい
①宇宙ならではの絶景 (ほどよし3号[1])
②幅広いターゲット,ニーズが存在
③文字を書くことは世界初
[1]Sanrio ハローキティが人工衛星に乗って初の宇宙空間に, 株式会社サンリオ,
http://www.sanrio.co.jp/corporate/release/y2014/d0812/. (2015年3月27日確認)
ミッション概要
火星上に企業のロゴ
「NASA」
サービス利用例
日食中の月面上に
プロポーズメッセージ
「SETSUKO MARRY ME」
月面上に似顔絵
「アインシュタイン」
ミッション概要
「宇宙から地球にメッセージを送ろう！」
他の探査機
と共に降下
他の探査機に付随
して打ち上げ
地球
描画プログラムを
衛星に送信
描画プログラムを
ローバーに送信
月や
火星
ローバー
中継衛星
写真データを
地球上に送信,提供
写真データを
衛星に送信
描画を行い,
写真を撮影
ビジネス実現性 (1/2)
・月面でのサービス費
支出
1機当りの打ち上げ費用[円]
写真
100万円/枚
開発費用[円]
60億
10～20億
1台当りの支出合計[円]
70億～80億
収入
稼働年数
1日当りの画像送信枚数
2
10
1枚当りの価格[円]
100万
1台当りの収入[円]
73億
ビジネス実現性 (2/2)
・火星でのサービス費
支出
1機当りの打ち上げ費用[円]
写真
390万円/枚
開発費用[円]
120億
10～20億
1枚当りの通信費用[円]
4万
1台当りの支出合計[円]
130億～140億
収入
稼働年数
5
1日当りの画像送信枚数
2
1枚当りの価格[円]
390万
1台当りの収入[円]
142億
ARLISSでの技術実証項目
地面にロゴ・文字を描く
・整地機構
地面を描画可能な状態にならす
・描画機構
地面にドリルで線を書く
写真の撮影
・位置と方向の制御
ARLISSでのミッション
ミッションステートメント(1/2)
ARLISSでは,ローバーのモデルを製作し,
「パラシュートの展開から写真撮影」までの
フェーズについて実証実験を行う.
ARLISSでのミッション
ミッションステートメント(2/2)
今回は縦2m,横2mの正方形内に図形を描画する.
パラシュート
・パラシュートの展開,着地
・パラシュートの切断
描画
・展開機構の動作
・整地機構の制御
・描画ドリルの制御
・ローバーの移動による線の彫刻
撮影
・写真撮影
ARLISSでのミッション
サクセスクライテリア
フルサクセス
定めた図形を描くこと
撮影した写真に図形全体が写っていること
評価
・描いた図形の精度がTBD[%]以上であること
・写真に図形のTBD[%]が写っていること
ARLISSでのミッション
ミッション・イメージ (1/2)
ARLISSでのミッション
ミッション・イメージ (2/2)
ミッション・シーケンス
開発要素
既存技術
・カメラ
既存の製品を使用
・パラシュート展開
昨年度チームの技術を継承
・ニクロム線によるテグスの溶断
昨年度チームの技術を継承
開発要素
新規開発技術
・ドリルおよびドリル展開機構
ー整地ドリル
上下・スライドする機構
ー描画ドリル
上下する機構、過剰掘り込み防止システム
・タイヤ展開機構
・カメラ展開機構
・ハケ展開機構
CanSat 設計
「整地,描画,撮影」の3役ローバー
描画機構
カメラ展開
機構
展開
ロケット収納時
(パラシュート除く)
タイヤ展開
機構
ハケ展開機構
5つの機構
整地機構
CanSat 設計
掘削機構
2本の線を書く
2本のドリル
を回転
CanSat 設計
整地機構
③左右並進
②上下並進
①ドリル回転
3軸で駆動
CanSat 設計
システムダイヤグラム
地上局
CanSat 内部
※電源系は除く
記憶媒体
無線機
GPS
描画システム
モーター
（描画ドリル回転）
無線機
PC
ジャイロセンサ
モータードライバ
加速度センサ
モーター
（整地ドリル回転）
モータードライバ
サーボモーター
（ドリル左右）
モータードライバ
エンコーダー
サーボモーター
（ドリル上下）
モータードライバ
モータードライバ
整地システム
マイコン
モータードライバ
モーター
（ローバー右）
モーター
（ローバー左）
エンコーダー
気圧センサ
カメラ
テグス溶断回路
ローバー・
移動検知システム
スケジュール
月
週
ARLISS
1
4
5
6
7
8
9
10
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
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28
29
AXELSPACE CUP
ミッション計画書最終版資料
提出締切
第1回審査会
開発計画
主な項目
設計
機構検討・全体システム検討
BBM製作
構造試作・回路試作・
制御ソフト試作・単機能試験・BBM 統合
EM製作
不足パーツ製作・
プログラム統合・構造製作
EM試験&
修正
基盤設計・製作・
要求に対応する試験
EM 再設計・
未達成事項の取捨課題点の発見と改善
FM製作
FM 製作
FM試験
End-to-End 試験・
ミッション成功可能性の評価
FM修正
動作確認・
ARLISS 用持ち物確認
データ解
析
取得データ整理
報告書作
成
報告書作成・ミッション評価
引き継ぎ資料作成・ミッション完了報告書
EM試験
開発進捗報告書提出締切
第２回審査会
審査通過許可取得締切
能代宇宙イ
ベント
本番
最終審査会
予算
BBM
EM
FM
合計
工具
¥4,000
¥2,000
¥0
¥6,000
ドリル
¥7,000
¥5,000
¥5,000
¥17,000
ドリル制御機構
¥5,000
¥5,000
¥4,000
¥14,000
モーター
¥12,000
¥12,000
¥8,000
¥32,000
マイコン
¥5,000
¥5,000
¥5,000
¥15,000
加速度センサ
¥2,000
¥2,000
¥1,000
¥5,000
バッテリー
¥7,000
¥6,000
¥5,000
¥18,000
パラシュート
¥0
¥6,000
¥6,000
¥12,000
パラシュート切り離し機構
¥0
¥2,000
¥2,000
¥4,000
カメラ
¥2,500
¥2,500
¥2,500
¥7,500
カメラアーム制御機構
¥1,500
¥1,500
¥1,500
¥4,500
ハケ
¥1,000
¥1,000
¥1,000
¥3,000
ハケ展開機構
¥1,000
¥1,000
¥1,000
¥3,000
素子類
抵抗等回路素子
¥6,000
¥6,000
¥3,000
¥15,000
材料費
本体材料費
¥6,000
¥8,000
¥10,000
¥24,000
打ち上げ費用
¥0
¥0
¥85,000
¥85,000
GPS
¥0
¥2,800
¥2,800
¥5,600
マイクロSD，SDキット
¥500
¥500
¥500
¥1,500
ネジ、ナット類
¥5,500
¥4,000
¥3,000
¥12,500
その他消耗品
¥5,000
¥5,000
¥4,000
¥14,000
¥71,000
¥77,300
¥150,300
¥298,600
工具類
ドリル機構
ローバー機構
カメラ機構
ハケ機構
その他
合計
総計
298,600円
ご清聴ありがとうございました
Back Up
Cansat 設計
ドリルを使った掘削機構
・過剰掘り込みの防止
後輪を用いてドリルを停止させる
Cansat 設計
実際の描画例
4/6（月）掘削試験
条件
・ドリル径D：直径3mm
・掘削速度u：約2mm/s
・ドリル押し付け荷重M:25g以下
Cansat 設計
実際の描画例
結果
・大きさ：縦500mm、横1000mm
・「S」は2重線（幅25mm）,「T」は4重線（幅50mm）
・ゆっくり掘り進めることで、視認できる線を彫れる。
・今回の条件であれば、地上200mmから撮影した写真
において奥にある文字も認識できる。
予算の計算過程
●月
打ち上げ費用：
“Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis
Group” より、月面までの打ち上げ費用を2億円/kg と
している。したがって、
・2億円 × 30 kg = 60億円
開発費：
2016年に打ち上げられる月探査機「ハクト」の開発費
を参考にした。
ハクトの具体的な開発費は,総費用からから求めた打ち
上げ費を引いた値を用いた。
・ハクトの打ち上げと開発費を加えた総費用 30億円
・ハクトの打ち上げ費 10 kg × 2億円/kg = 20億円
よって、開発費は約10億円と見積もれる。
予算の計算過程
● 火星
打ち上げ費用：
火星探査機「オポチュニティ」の打ち上げ費用を参
考にした。
画像送信枚数：
キュリオシティからMars Reconnaissance Orbiter
への、1火星日に送れる平均値は47MB/sol。MROか
ら地球へは2475MB/day。
仮に、1solに2MB（全リソースの4.25％）の通信を
させてもらえるとしたら、1枚あたりのデータ圧縮し
た画像を1MBとして、2枚分の画像を送ることができ
ると考えた。

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