次期赤外線天文衛星SPICA 全体試験計画の概要 2010年2月18日打ち合わせ用 SPICAプリプロジェクトチームＳＰＩＣＡ全体試験計画  SPICAの特徴  寒剤なしで極低温冷却を実現   地上実証試験が困難 FMを使っての試験計画ミッション部熱試験  SPICA望遠鏡 (STA) 冷却光学試験  ＦＰＩ（焦点面観測装置）総合性能評価試験  2 ＦＰＩ総合性能評価試験 3 SPICA望遠鏡焦点面観測装置 Focal Plane Instrument (FPI) TOB：Telescope Optical Bench IOB: Instrument Optical Bench 4 ＦＰＩのシステム全体試験を計画するにあたって考慮すべき重要項目非常に精密な衛星熱設計をベースに、最終的にJ-T 冷凍機で、FPIを～５Kに冷却する、というコンセプトが本当に成立するか？  機械式冷凍機・姿勢制御系（RW,IRU）からの、振動じょう乱や、干渉をどう低減し、問題ないことを実証するか？    焦点面ガイドカメラとの協調動作に問題ないことを、どう実証するのか？   軌道上での、高感度（低雑音）を実現するため電気的干渉の有無? アラインメントは? FPI間で望遠鏡焦点にずれがないこと（Co-focus）をどう実証するか？ (特に、近中間赤外の装置)  望遠鏡の副鏡調整機構をそう頻繁には動かせない FPI モデルの考え方   前述したシステムレベル試験を行う上で、最小限のモデルは以下の３つとなる:  FM (Flight Model) (& its spare)  STM : structure thermal model 熱構造モデル  CQM : cold qualification model 低温実証モデル FMの納期:  以下のシナリオだと2016年6月 (最悪 2016年8月) STM : Structure Thermal Model  Description   Required Function      Mechanical I/F specifications (including disturbance sources) is equivalent to that of FM Same mechanical I/F specifications to FM Nearly the same thermal I/F (TBD, for spacecraft(PM) thermal test) Equipped with thermometers, acceleration sensors for measurement of I/F environmental condition Simulate mechanical disturbance according to the system operation modes Proposed Delivery  Jan. 2013 : before starting of assembly of spacecraft (PM) for the system Mechanical Thermal Test CQM : Cold Qualification Model  Description   Required Function     Nearly equivalent to FM incorporating with detectors operable at low-temperature expected in orbit Same thermal, mechanical, electrical I/F specifications to FM Equipped with detectors operable at low-temperature, with the same noise performance as that of FM Simulate heat-dissipation (load to J-Ts), mechanical disturbance according to the system operation modes Proposed Delivery  Apr. 2015 : when the PLM(FM) is available for us to test the items (a), (b), & (c) in page 2. 今回提案するＳＰＩＣＡシステム試験とモデル  STMを使って:   CQMを使って    2014年の衛星MTM試験において、FPIにおける、J-T やAOCSからの振動じょう乱レベルを測定する。 J-T (PM) による冷却試験(PLM (PM)の中で？) J-TおよびAOCS(PMもしくはシミュレータ)からの振動擾乱測定、および、FPI相互、J-T、AOCSとの電気的干渉試験（2015年度後半） FMを使って    低温FPI性能試験（光学的・電気的） STA 極低温性能評価試験（前述）ミッション部熱試験（前述） 9 FPI低温性能評価試験 (1)    時期：2016年後半、１－２ヶ月間場所：６ｍスペースチェンバー？（要調整）構成：   IOB（ダミー）＋FPI(FM)＋冷凍機(FM)＋FPIE(FM)＋STAシミュレータ目的：  すべてのFMのFPIがそろった状態で、極低温におけるすべてのFPI機能と、電気的・光学的性能評価試験（光学性能はSTAシミュレータで）および相互干渉試験。 10 FPI低温性能評価試験 (2) 11 極低温環境でのSTA光学性能試験 12 SPICA望遠鏡ＳＰＩＣＡ Telescope Assembly (STA)  3.5m is technically a good choice  Monolithic Mirror   No deployable mechanism   Simple, Feasible, Reliable Smooth PSF   Ceramic material (SiC) Essential for Coronagraph Herschel & AKARI Heritage    SPICA: WFE 0.35μm, 5K (3.5m) AKARI: WFE 0.35μm, 6K (70cm) Herschel: WFE 6μm, 80K (3.5m) STA極低温性能評価試験（１）時期：2017年前半、１－２ヶ月間  場所：６ｍスペースチェンバー  構成：    IOB（ＦＭ）＋STA(FM) 目的：ＳＴＡの極低温（＜１０Ｋ）での光学性能の評価。  スティッチング法で複数の測定を接続する  シュラウドを増設し＜１０Ｋを実現。  14 STA極低温性能評価試験（２） 2 LN2 Shroud GHe Shroud ACF Cryo Sorption Pumps 5 Interfero meter 6 ACF 8 1 7 Gear Motor Turbo Molecular Pumps Test Specimen Mount Table (with Shroud) 4 Anti-Vibration Table GHe 3 Pillar of Vacuum Vessel LN2 Independent Foundation 15 ミッション部熱試験 16 ミッション部熱試験  目的   ＳＰＩＣＡ冷却システムの性能評価方法   既存チェンバーに極低温シールドを追加冷却時間短縮のための追加冷却能力の必要性 17 全体スケジュール（書き込み用） 18 全体試験スケジュール（案） 19 Space Odyssey in 2018