小型地球観測衛星「雷神２」完成報告記者発表２０１１年６月３日（金）東北大学・北海道大学東北大学における50kg級超小型衛星開発経緯（１） • 2003年10月第11回衛星設計コンテストにて宇宙からの雷観測を提案．地球電磁気・地球惑星圏学会賞を受賞． • 2007年5月「スプライト観測衛星」（東北大学１号衛星）開発開始 • 2009年1月23日「スプライト観測衛星」打ち上げ成功・「雷神」と命名 • 2009年2月4日「雷神」搭載機器に不具合発生・以降監視運用を継続中（ちなみに2011年6月3日 = 打ち上げ後862日目）「雷神」で得られた成果 1. 大学における本格的な超小型衛星開発に関するノウハウと実績 2. 民生品を活用した衛星搭載用観測機器の開発（例：超高感度CCDカメラ） 3. 大学における衛星運用設備の構築と運用実績 4. 初期運用(12日間）から得られた軌道上データ → 10件論文発表 5. 不具合対応と原因解明の経験 → 「雷神２」の設計に反映 6. 「マイクロサット開発入門」出版（2011年4月）「雷神」打上げ：2009年1月23日12時54分00秒（写真：三菱重工業）ロケットから分離される直前の衛星の姿（写真：ＪＡＸＡ）「雷神」打上げ後第一可視にて，衛星からの電波を受信成功（2009年1月23日14時32分～14時41分）東北大学屋上に設置された送受信アンテナ © Tohoku University 「雷神」搭載超高感度CCDカメラにより撮影された夜の地球の映像（2009年2月2日）『マイクロサット開発入門』東北大学超小型衛星開発チーム著吉田和哉監修定価3,675円（税込）Ａ５判 ISBN978-4-86163-159-7 C3053 (2011年4月刊行) 東北大学における50kg級超小型衛星開発経緯（２） • 2009年8月文部科学省「平成21年度超小型衛星研究開発事業」の公募 • 2009年11月上記公募事業の採択決定 (1) 50kg 級超小型衛星フライトモデル「RISING-2」の研究開発代表：東北大学坂本祐二 (2) マルチスペクトル望遠撮像系の開発代表：北海道大学高橋幸弘 • 2009年12月上記2件をマージして、「雷神２」の開発を開始（文部科学省・地球観測衛星開発費補助金） • 2011年3月末に開発完了を目指して開発をすすめる • 2011年3月11日東日本大震災発生衛星開発室、衛星本体は被害を免れるものの、一部部品の納入に遅れが発生 • 2011年5月末「雷神２」開発完了東北からの震災復興の明るい話題提供としたい！ RISING-2: 衛星システムの概要超小型衛星「雷神２」 ( RISING-2 ) ・質量と形状－質量 41kg －寸法 500 x 500 x 500 mm ・軌道－高度約700km (予定) の太陽同期軌道衛星－ 1周回約98分－軌道寿命 1年～5年・打ち上げ－ H-IIAロケット相乗り衛星の搭載条件に合わせて開発－打ち上げ機は未定。2012～2013年度を計画 RISING-2: 衛星の目的最先端理学観測・高解像度地球撮像ミッション－解像度5mの望遠鏡 (直径10cm, 焦点距離1m) －カラー撮像 + 可変波長撮像 (液晶チューナブルフィルタの宇宙実証) －指向誤差0.1度, 安定度0.02deg/sの三軸姿勢制御・最先端理学観測ミッション－ ①積乱雲の高解像度ステレオ撮像－ ②スプライトなど高高度放電発光の撮像新規開発の望遠鏡システム「雷神」の観測センサを再度搭載・期待される成果－全地球規模で災害現場を撮影－積乱雲構造およびゲリラ豪雨のメカニズム解明－高高度放電発光現象のメカニズム解明－超小型衛星バス開発技術の向上理学観測センサを地球指向面に配置 RISING-2: 開発スケジュール基本設計開始から18ヶ月でFM製造完了 (09年12月～11年05月) I II III IV 予備設計段階基本・詳細設計段階 EMシステム試験 FM製作 7 予備設計 EM (エンジニアリングモデル) ※地上試験用の試作機 2011 2010 2009 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 仕様検討・システム解析機器開発・構造開発電気試験・環境試験製造 FM (フライトモデル) 電気試験震災のため1ヶ月中断 3 4 5 RISING-2: 構造システム「雷神」開発の経験を活かした構造開発・組立やすさの大幅な向上・アルミ削りパネル採用による製造コスト・製造期間の短縮 (東北企業で製造) ・振動試験の大幅な効率化 (宮城県内施設で実施) RISING-2: 姿勢制御システム観測方向軌道投入直後回転速度 2～3deg/s 回転速度 0.2 deg/s 磁気センサと磁気トルカによるスピン抑制制御磁気トルカ(磁気コイル) 地球スターセンサで現在の姿勢を計測 (誤差0.06deg) スターセンサ地球リアクションホイールで目標方向へ衛星回転そして定点指向制御 (誤差0.1deg, 0.02deg/s) リアクションホイール大学生/大学院生による独自開発の姿勢制御機器 RISING-2: 電気試験・環境試験振動試験電気試験熱真空試験 2010 12 EM (エンジニアリングモデル) ※地上試験用の試作機 1 2 3 4 機器開発・構造開発 5 6 7 ● ● ● 電気試験・環境試験 8 9 10 ● システム電気試験開始 ● システム熱真空試験 12 ● ● ● システム振動試験 11 ●● ● 試験工程を効率化短期間での検証 RISING-2: 開発体制  東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻坂本祐二（助教・プロジェクトマネージャー）吉田和哉（教授・サブ・プロジェクトマネージャー，工学担当）桑原聡文（助教）スティーブ・バタゾ（研究支援者）学生9名  北海道大学大学院理学院宇宙理学専攻高橋幸弘（教授・サブ・プロジェクトマネージャー，理学担当）栗原純一（助教）福原哲哉（助教）学生4名  技術アドバイザー升本喜就友谷茂 RISING-2: 開発を支えた東北企業・機関 (財)21あおもり産業総合支援センター液晶先端技術研究センター（現アスミタステクノロジー） [液晶フィルタ] 青森県八戸市ワテック(株) [CCDセンサ基板] 山形県鶴岡市宮城県産業技術総合センター [振動試験] 仙台市 (株)日本セラテック [望遠鏡ミラー] 仙台市 (株)スター精機 [構造製作] 福島県相馬市