Cute-1.7 + APD Laboratory for Space Systems

Cute-1.7 + APD Project - Overview -

東京工業大学 松永研究室 小型衛星プロジェクト

Small Satellite Project (SSP), Laboratory for Space Systems (LSS), Tokyo Institute of Technology

トップページ arrow image プロジェクト概要

Cute-1.7 + APDプロジェクトとは？

Cute-1.7 + APD(キュートいってんなな　プラス　エーピーディー）と名付けられた超小型衛星を学生が全ての過程（設計，開発，打上ロケットとの調整，軌道上運用）を行うプロジェクトである．Cute-1.7 + APDは，既に軌道上に２年半以上動作しているCUTE-Iに続く学生手作り衛星で，サイズは20cm x 10cm x 10cm, 重さ約3キロの超小型衛星である．

プロジェクト背景

数kgクラス超小型衛星は，開発期間の大幅な短縮とそれに伴う開発費用の大幅な削減が見込まれ，先端科学技術の早期軌道上実証や教育目的の実践的開発が実施可能などの理由で，大学や研究機関，宇宙関連企業を中心に大きな注目を集めている．その中でも，1辺10cm立方体，1kgの世界最小超小型衛星CubeSatについては，世界で60ほどの開発プロジェクトが立ち上がっている．
東工大松永研もCubeSat "CUTE-I" (CUbical Tokyo Tech Engineering-I) の開発を進め，2003年6月30日にロシアのプレセツクからROCKOTにより成功裡に打ち上げられた．本衛星は現時点で打ち上げ後2年6ヶ月(2006年1月現在)を超えて順調に動作しており，学生の運用の下，それぞれに計画された軌道上実験をこなしてきた．またCUTE-Iの分離機構も同時に開発し，世界的にも数が少ない火工品を用いない小型分離機構を開発しCUTE-Iの分離に成功した．本研究室では，CUTE-Iに続く次世代の超小型衛星として，2004年初頭より10cm x 10cm x 20cm直方体，約3.6kgのCute-1.7 + APDを開発してきた．また，Cute-1.7 + APDの分離機構の軌道上実証として，2005年7月10日には，M-Vロケット6号機を用いたサブペイロードTSD (Tokyo Tech Separation system Demonstration)を打ち上げ，打ち上げ環境に耐え，軌道上で分離機構が正常に動作することを確認した．
本プロジェクトは，超小型衛星Cute-1.7 + APDとその分離機構システムから構成され，第１号機をM-Vロケット８号機のサブペイロードとして搭載される．第２号機は2006年夏期の打上を調整中である．

ミッション

  1. PDAなどの民生品を用いて宇宙環境下での動作を保障した衛星バス機器の軌道上実証
  2. APD (Avalanche Photo Diode)を放射線検出器として初めて軌道上で実証（理学ミッション）．なおAPDは次世代X線天文衛星NeXTに搭載が予定されている．
  3. ３軸姿勢決定と磁気トルカを用いた超小型衛星の姿勢制御実験の遂行．ジャイロセンサ，磁気センサ，太陽センサを用いて衛星の姿勢推定を行い，搭載磁気トルカを用いた姿勢制御実験
  4. 将来の非デブリ化を目的とした衛星軌道離脱のための超小型テザー伸展機構の基礎的技術の軌道上実証を行う．今回はテザーを伸展させる機構部分のみの軌道上実証実験
  5. 世界中のアマチュア地上局を複数用いた広範囲データ取得実験の遂行
  6. 世界中のアマチュア無線家へのアマチュア無線サービスの提供．衛星を中継器として用いたデジタル・リピータ・サービスを予定している．
  7. 超小型衛星用分離機構システムの軌道上実証

開発指針

  1. 民生品を用いた低コスト，短期開発の超小型衛星の開発
  2. 学生主導の衛星開発（設計，開発，打ち上げ，運用の全過程を学生主導で行う）
  3. 宇宙実証機会の提供
    • 軌道上実証用スペースおよびアマチュア無線帯によるテレメトリチャネルの提供（本衛星では理学系APDモジュールを搭載）
    • 広範囲アマチュア無線サービスの提供
  4. 超小型衛星用分離機構システムの開発（CUTE-Iの分離，M-V-6サブペイロード実験として実証済み）

アマチュア無線周波数帯利用

Cute-1.7プロジェクトでは、衛星局と地上局との通信周波数帯としてアマチュア無線周波数帯を利用することを予定しています。 私たちは、周波数帯という貴重な資源を利用するに当たり、アマチュア業務が、金銭上の利益のためでなく、専ら個人的な無線技術の興味によって行う自己訓練、通信及び技術的研究の業務であることを理解したうえで、電波法およびIARU(国際アマチュア無線連合)の規定に基づき、無線通信業務を行う所存です。本プロジェクトでは、衛星の管制業務および実験データの取得に加えて、アマチュア無線家向けのサービスの提供を計画しています。

サクセスレベル(TBD)

開発経緯

なぜ１．７か？

本プロジェクトの名前は、Cute-1.7 + APDプロジェクトです。CUTE-Iの次ならば、CUTE-IIとするのが普通ですが、なぜCute-1.7になったのか、ここで説明しようと思います。実は、Cute-1.7プロジェクトを発案する前から、CUTE-IIプロジェクトは存在していて、進行していました。CUTE-IIは5kg程度の一回り大きい衛星で、打ち上げは少し先の予定です。ある時、ふとCute-1.7プロジェクトのアイデアがわいてきて、CUTE-IIと平行して進めることになりました。そこで、1と2の間にある数字が必要になり、現在地球を周回中のCUTE-Iの1に、ラッキーセブンの７を付け加え、1.7となりました。そこに理学系のAPDモジュールが搭載されることになりCute-1.7 + APDになりました．

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