ドラッグフリー技術の検討状況２００６．５．１１ JAXA 石川毅彦光共振型とドラッグフリー衛星A 衛星B 反ドラッグA ミラーA （フィードバック有り）反ドラッグB ドラッグA 距離一定ミラーB （フィードバック無し）重力（波）A 重力（波）A 重力（波）A重力（波）B 重力（波）A重力（波）B 重力（波）B 便宜上、重力（波）・ドラッグ：右から人工的な力：左から表す必要となる要素技術 ☆測距・浮遊ミラーと衛星間の相対位置静電容量 or 光学式・浮遊ミラー間距離（FP干渉計から？） ☆アクチュエータ１）非接触浮遊ミラー移動機構ー初期の浮遊ミラー位置の設定ー浮遊ミラー間距離の調整２）スラスタードラッグフリーのため微小な推力を発生させるスラスター非接触浮遊ミラー移動機構 • 使用する力 ×磁力衛星が持つ磁気モーメント、惑星間の磁気、などによる雑音が懸念される。クーロン力 100kgの浮遊ミラーの位置制御に十分か？非接触浮遊ミラー移動機構 150mm -10KV 1cm 電極（６）浮遊ミラー 10mg 浮遊ミラー金属コート地上でのクーロン力による位置制御（浮遊）検討の前提 • 衛星（１台）重量・・・1000kg • 浮遊ミラー重量・・・100kg（φ1m）（石英（2.6g/cm3)とすると厚さ約130mm） • 衛星にかかる推力・・・約４０μN （歌島氏提案の軌道による） → 浮遊ミラー移動に必要な力約４μN 地上での浮遊位置制御との比較地上浮遊物質量(m) 加速度(a) 電極間距離（L) 10（mg） 9.8(m/s2) 1（cm）浮遊物の電荷（Q) 10-10（C) 制御電圧（V） 104（V) QV ma  L DECIGO 100（kg） 107倍 4×10-8（m/s2) 10-9倍 15（cm） 10倍 QVを地上の1/10 にできる。クーロン力で制御可能の見通し帯電量の制限の有無？ドラッグフリー今後の検討課題 • 測距機能調査／トレードオフ • ドラッグフリースラスタ（μNスラスタ）調査 JAXAでの大気球を利用したドラッグフリー実験５／２７＃１実験実施予定特定領域（申請中）の課題１．目的 FP-DECIGOに必要なドラッグフリー／ミラーのフィードバック制御について基礎的な技術開発を行う。２．研究項目 – ドラッグフリー用センサー・アクチュエータの開発 – 地上シミュレータによる動作のデモ特定領域研究（提案内容） • ドラッグフリー用センサー・アクチュエータの開発 ※試作、単体機能試験 ★測距センサー ☆ミラー非接触位置制御アクチュエータ ☆スラスター ※成果をDECIGOーPF及び川村先生の地上シミュレーターへ供給（FY２２） • 地上シミュレータによる動作のデモ ☆ドラッグフリー／初期位置決め（ロックアクイジション）／proof Mass間距離及びアライメント調整・１D/2Dシステム（地上研究）地上シミュレータ Proof Mass位置決め/アライメント（磁場/静電場）位置検出（干渉計or静電容量式変位計） Proof Mass Proof Mass Electrodes(4) Thruster Electrodes(4) Thruster Thruster Base Thruster 空気浮上orベアリング