れいめい
日本の人工衛星
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れいめい(REIMEI、INDEX:INnovative-technology Demonstration EXperiment)は、JAXA/ISASが開発・運用した小型高機能科学衛星である。オーロラ観測と最新衛星技術の実証実験を目的とし、2005年(平成17年)8月24日午前6時10分(日本時間)にカザフスタン バイコヌール宇宙基地からドニエプルロケットに搭載され、JAXAの光通信実験衛星きらり(OICETS)のピギーバック衛星として打ち上げられた。
| 小型高機能科学衛星 「れいめい(INDEX)」 | |
|---|---|
|
熱構造試験モデル | |
| 所属 | JAXA ISAS |
| 主製造業者 | ISAS |
| 公式ページ | 宇宙科学研究所 |
| 国際標識番号 | 2005-031B |
| カタログ番号 | 28810 |
| 状態 | 運用終了 |
| 目的 |
最新衛星技術の実証 オーロラ観測 |
| 計画の期間 | 2-3年間 |
| 打上げ場所 |
カザフスタン バイコヌール宇宙基地 |
| 打上げ機 | ドニエプルロケット |
| 打上げ日時 |
2005年8月24日 午前6時10分(日本標準時) |
| 機能停止日 | 2025年7月[1] |
| 運用終了日 | 2026年3月4日[1] |
| 物理的特長 | |
| 本体寸法 | 72×62×62cm |
| 質量 | 72kg |
| 発生電力 | 150W |
| 姿勢制御方式 | バイアスモーメンタム方式の3軸姿勢制御 |
| 軌道要素 | |
| 軌道 | 略円軌道・太陽同期軌道 |
| 近点高度 (hp) | 610km |
| 遠点高度 (ha) | 654km |
| 軌道傾斜角 (i) | 97.8度 |
| 軌道周期 (P) | 97分 |
| 搭載機器 | |
| ESA/ISA | オーロラ粒子観測器 |
| MAC | 多波長オーロラカメラ |
| STT、FOG等 | 新型姿勢制御装置 |
| GPS | 軌道決定用 |
2025年7月に電源システムの機能不全により機能を停止したため、2026年3月4日をもって停波処置が取られ運用を終了した[1]。
ISASのインハウス(内製)によって開発・製造され、開発費は約8億円(製造費4.6億円、人件費3億円相当)[2]。
目的
れいめいのミッションは大きく分けて工学ミッションと理学ミッションの2つに区分される。工学ミッションでは、れいめいに搭載された最新の衛星技術(70kg級衛星での3軸姿勢制御技術、光ファイバージャイロなど)の軌道上実証実験を行う。目標開発期間を2-3年という短期間に設定し、迅速に最新技術の実証を行うことを可能にした[2]。
理学ミッションでは、オーロラの観測を行うことが目的である。磁気圏を観測する場合、天文衛星のような望遠鏡の開口面が不要のため、小型衛星でも十分な観測を行うことができる。これ以外にも、れいめいには若手技術者・科学者の技術習得という別の目的も存在する。
主要搭載機器
- オーロラ粒子観測器(ESA/ISA)
- 電場により、荷電粒子であるオーロラ粒子の軌道が曲がることを利用した分析器。この装置では10eV/q-12,000eV/qまでのエネルギーをもつ粒子の分析・観測が可能。
- 多波長オーロラカメラ(MAC)
- 3組のCCDとフィルターを組み合わせた、3色のオーロラ画像を取得するためのカメラ。
- 新型姿勢制御装置
- れいめいの姿勢制御用センサーは「スタートラッカー(STT)」「2次元太陽センサー(Non-spin SAS)」「スピン型太陽センサー(Spin SAS)」「光ファイバージャイロ(FOG)」である。STTは星の位置をCCDカメラで撮影し、その星の位置から姿勢を決定する、太陽や地球に妨げられないときに姿勢の決定を行う。
- 太陽や地球の影響でSTTが使用できない場合、FOGを使用する。これはローターの代わりにレーザーを用いるジャイロスコープで、小型で耐環境性に優れている。
- GPS
- 最近では人工衛星の軌道位置決定装置としてGPSが使用され始めているが、その装置は1機1億円程度で、重量も10kg以上と高価で大型なものだった。しかし車載用のGPS受信機を改造して搭載できれば、大幅な費用削減と小型軽量化になり、小型衛星においてとても有利なものとなる。
- そこで、今回はれいめいに車載用のGPS受信機を改造した小型GPS受信機を搭載し、その実証実験も行った。
- 統合化制御ユニット(ICU)
- 統合化制御装置とも。観測や姿勢制御等は全てこの装置上のソフトウェアが実行する。そのため非常に自由度の高い制御が可能である。民生用CPUである日立SH-3 (SH7708)を採用し、三重多数決処理により信頼性を向上している[3]。本計算機は、小惑星探査機はやぶさ、月探査機かぐやにも搭載された[4]。