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「湘南衛星を作ろう」/ 湘南工科大学・実践宇宙講座 プログラム

報告 2006/09/12・ワールドウイング株式会社・ 野口 隆史

湘南衛星づくりを講座を通じて湘南工科大学と一緒に行なっていますが、今年の 前期講座にて学生が製作した模型の写真を撮りましたので載せます。




湘南工科大学 「湘南衛星を作ろう」 実践宇宙講座 プログラムの案内
作成2006/05/29・ワールドウイング株式会社・ 野口 隆史
 
1. 目的

 システム工学は多くの専門技術者が集まって、人類・社会・生活に必要な製品・システムを開発するための基本的な手法であり、今日の産業・企業に不可欠な考え方である。また社会・人類の抱える問題解決にも適用できる極めて有効な工学的手法である。人工衛星の設計・試作は、アポロ計画等で実証されたように、システム工学の適用が必須の、ある目的を達成するための各種技術の集合体を作り上げることであり、システム工学の実践的な練習台として最適な課題の一つである。

 最近では、教育目的で大学で小型衛星を打上げる動きや、中小企業同士が大学やJAXAと協力して小型衛星を開発・打上げ・運用する動きが盛んであり、従来の宇宙開発専門企業の開発手法とは異なる、斬新で低コスト・高信頼性衛星の実績も生まれつつある。世界的にも、これらの低コスト・高信頼性衛星の開発は大学・企業・宇宙開発機関等の重要なテーマとなっており、盛んに開発されている。昨年のJAXA・ISASのオーロラ観測小型衛星INDEX「れいめい」の成功例もあり、教育効果が抜群との評価を得ている。

 湘南工科大学での実践講座のテーマとして、システム工学の実践「低コスト・高信頼性衛星の開発・試作」を取上げられたことは、極めて時期にかなった動きと言えよう。完成まで数年の時間は掛かると考えられるが、学生自身が「湘南衛星を作って打上げて運用する」仕事に参加し、実践的なモノ作りとシステム工学を体験してもらう。湘南衛星はINDEXの技術を踏襲し、ミッションとして天体望遠鏡を搭載し、短期間で実績があり、安価な小型衛星の開発を実現する。

2. 講座の内容

・講義(90分)
人工衛星の役割と構成、歴史と動向、人工衛星の設計(システム設計とサブシステム設計)、人工衛星の製造と試験、運用、各種小型衛星の事例

・実習・実験(90分)
小型衛星紙模型の組立、小型衛星実物大モックアップの設計と製造、サブシステムの実験と組立(電源系、テレメトリ・コマンド系、姿勢制御系)、小型衛星実物大モックアップ/電子回路組込

3. スケジュール

・講義:半期毎に繰返し。但し教材はその都度、見直しを図りアップデートする。


・実習・実験
小型衛星紙模型の組立は次期の講座でも実施する。 モックアップは初年度の前期は主として紙等で作ったダミー機器を搭載し、一部、実習・実験で製作した電子回路を搭載する。

後期はダミー機器を電子回路に置換えて行き、システム試験を実施する。 2年度の前期はシステム試験の継続とエンジニアフライトモデルの製造・試験、構体・熱設計、射場作業準備、運用準備

後期はエンジニアフライトモデルの製造・試験、構体・熱設計・製造、射場作業準備、運用準備

3年度の前期は小型衛星のインテグレーション試験、射場作業準備、運用準備 後期は小型衛星のシステム試験(構造・熱)、射場作業準備、運用準備、射場作業・打上げ・運用



参考にしているJAXA・ISASのオーロラ観測小型衛星INDEX「れいめい」




2006年度 カリキュラム案
月日講義
題目案
実習・実験内容案実習・
実験設備等
4/12人工衛星の役割と構成小型衛星(紙)模型の組立て1のり、はさみ
19人工衛星の歴史と将来小型衛星(紙)模型の組立て2のり、はさみ
26人工衛星の設計 (システム編1:軌道・ロケット・ミッション解析等) 小型衛星モックアップ(実物大)の製作1 のこぎり、かなづち、接着剤他
5/10人工衛星の設計 (システム編2:システム設計全般) 小型衛星モックアップ(実物大)の製作2 のこぎり、かなづち、接着剤他
17人工衛星の設計 (サブシステム編:構造設計/熱設計) 小型衛星モックアップ(実物大)の製作3 のこぎり、かなづち、接着剤他
24人工衛星の設計 (サブシステム編:電源系設計) 小型衛星電源系(太陽電池パネル、バッテリ、制御回路)の実験、組立て はんだごて、電流計、テスター
31 人工衛星の設計 (サブシステム編:通信系設計) 小型衛星テレメトリ系(アンテナ、送信機、受信機)の実験、組立て オシロスコープ、周波数計、その他
6/7人工衛星の設計 (サブシステム編:姿勢制御系/推進系設計) 小型衛星姿勢制御系(パソコン、ホイール、ジャイロ、磁気トルカ等)の実験 電源、オシロスコープ、その他
14人工衛星の設計 (サブシステム編:ミッション機器/計装系設計) 小型衛星電源系(シャント、充電制御、配線)の実験、組立て はんだごて、オシロスコープ
10 21人工衛星の製造と試験小型衛星テレメトリ系(テレメトリ、コマンド、パソコン)の実験、組立て オシロスコープ、周波数計、その他
11 28人工衛星の打上げと運用 小型衛星熱設計 手計算
12 7/5 各種小型衛星の事例 小型衛星モックアップ/電子回路の組込みはんだごて、オシロスコープ、パソコン。その他
1312 特別講義(小林康徳 元ISAS教授:題名 TBD)(稲宮健一 東海大講師:題名 GPS関連)
14 19見学会(ISAS淵野辺:小型衛星INDEXの運用室、その他試験設備等)
15 26見学会(JAXA筑波:衛星試験棟、小型衛星の運用室、その他)

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お問い合せ先 湘南事業家フォーラム事務局 [S.I.F.] (株式会社 オグニ精機内)
FAX:O466(48)0797
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