東大、超小型衛星「ほどよし4号」の小型イオン推進システムの初動作に成功

2014年12月7日 16:55

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MIPS-FM(小型イオン推進システムのフライトモデル)の外観(東京大学の発表資料より)

MIPS-FM(小型イオン推進システムのフライトモデル)の外観(東京大学の発表資料より)[写真拡大]

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  • 作動中のイオンスラスタを横から撮影した様子。発光部下側はイオンスラスタから発せられるイオンビーム(イオンジェット)、発光部上側は中和器からの電子放出に伴うプラズマ発光(東京大学の発表資料より)

 東京大学の小泉宏之准教授らによる研究グループは、ロシアのヤスネ基地から6月19日に打ち上げられた超小型衛星「ほどよし4号」に搭載した小型イオン推進システムの宇宙での初作動に成功した。

 イオンスラスタ(イオンエンジン)は、高い比推力・豊富な作動実績・精密な推力制御能力といった利点を持つため、近年大きな注目を集めている。また、低コスト・短期開発が可能なため、小型衛星用のスラスタとしても非常に適している。しかしながら、小型衛星に適合する電力消費量のイオンスラスタはこれまで開発が進んでおらず、100kg以下の小型衛星においてイオンスラスタが搭載された例はなかった。

 今回の研究では、スラスタを駆動するための電源・ガス供給システム・制御器などのサブコンポーネントを新規開発することで、50kg級小型衛星に使用可能で、最大で140m/sの速度増分を達成することができる推進システムの構築に成功した。このイオン推進システムは、超小型衛星「ほどよし4号」に搭載され、2014年10月28日および同11月18日に宇宙でのイオンスラスタ作動実証に成功した。

 今後は、本研究成果によって小型衛星の運用が促進され、教育・農林水産業・輸送業・エンターテイメントなど様々な分野における小型衛星のミッションの幅が格段に広がることが期待されている。

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