JAXAの超小型衛星ミッション公募にソーラーセイルの航行技術実証衛星が選定

東京工業大学工学院機械系の中条俊大助教（機械コース 主担当）を代表者として、東京工業大学、JAXA宇宙科学研究所、九州大学、サカセ・アドテック株式会社の関連研究者からなる研究チームが提案したソーラーセイルの航行技術実証ミッションが、このたびJAXAのJAXA-SMASH超小型衛星ミッション公募#2のテーマとして採択された。本学からは他に科学技術創成研究院の渡邉奎特任助教、理学院物理学系の谷津陽一准教授、工学院機械系の中西洋喜准教授（機械コース 主担当）らが参加している。

今回の採択により、1年間はフィージビリティ・スタディ・フェーズとなり、提案テーマの実現性検討、コンセプト検討、およびミッションに関連する事業化計画を行う。その後フェーズ移行審査を受け、通過すれば衛星開発フェーズ（衛星の設計、開発、打ち上げ、運用を行う）に移行する。

ソーラーセイルとは、物体に太陽光が当たることで生じる力（太陽輻射圧）を積極的に利用して推進する衛星（宇宙機）のことであり、燃料を消費せずに軌道変更を行うことが可能である。燃料搭載量が少ない超小型衛星の推進性能を大きく向上させられ、将来的には月近傍や深宇宙といった、より遠く離れた宇宙の探査における活躍が期待される。

選定されたテーマ「超小型ソーラーセイルによる姿勢・軌道統合制御」では、地球周回軌道において、50kg級以下の超小型衛星を用いたソーラーセイルの技術実証ミッションの実現を目指す。本ミッションでは、地球周回軌道上で数メートル四方のセイル（帆）を展開し、適切に姿勢制御を行う（太陽方向に対するセイルの傾きを、軌道制御にとって適切な角度に傾ける）ことで太陽輻射圧を利用して（燃料を消費せずに）軌道高度を上昇させるなどし、セイル展開、姿勢制御、軌道制御といったソーラーセイルの主要技術を実証する。特に姿勢・軌道の統合的な制御はソーラーセイルの最も重要な技術の一つであり、本研究チームではそれを実現させるための手段として、セイルの展開部に備えたジンバル機構を利用する（駆動させることでセイルの指向方向、衛星の質量中心位置を変化させられる）制御システムを提案しており、本ミッションで初めて宇宙実証されることとなる。