cosmobloom、共同研究中の超小型ソーラーセイルが「産学官による輸送・超小型衛星ミッション拡充プログラム」にて衛星開発フェーズへ移行

株式会社cosmobloom

2025年3月6日 10時02分

株式会社cosmobloom（本社：東京都大田区、代表取締役/CEO：福永桃子、以下「cosmobloom」）はこの度、東京科学大学工学院機械系の中条俊大准教授、総合研究院量子航法センターの渡邉奎特任助教、JAXA宇宙科学研究所宮崎康行教授、東京科学大学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、工学院電気電子系の戸村崇助教ら（以下、研究グループ）と共同で提案する超小型衛星ミッション「超小型ソーラーセイルによる姿勢・軌道統合制御」（以下、本プロジェクト）が、JAXAの「産学官による輸送・超小型衛星ミッション拡充プログラム（以下、JAXA-SMASH）」の第2回公募においてフィージビリティ・スタディフェーズから衛星開発フェーズへの移行が決定しましたことをお知らせいたします。今後、超小型ソーラーセイルPIERISの地球周回軌道への打ち上げに向け衛星開発を行い、本プロジェクトから得られる技術を活用した事業を推進してまいります。

プロジェクト概要

本プロジェクトは超小型ソーラーセイルPIERISを開発し、ジンバル機構を利用した新たな姿勢・軌道統合制御技術の実証を行います。研究グループはPIERISの開発を通して、本格的な深宇宙探査ミッションにおいて重要となる完全推進剤フリーな宇宙機の制御技術を、まずは地球周回軌道にて獲得することを目指しており、cosmobloomはセイル構造部分の開発を進めています。

研究開発の背景

　一般的な宇宙機は、軌道制御を行う際に推進剤を消費する必要があり、軌道制御をおこなえる期間や回数には限りがあります。これに対しソーラーセイルは、宇宙空間に大きな膜面を広げ、太陽輻射圧を利用することで、ゆっくりとではありますが、軌道制御を行うことができ、原理的には推進剤フリーの軌道制御が行える宇宙機とされています。一方で、太陽輻射圧は宇宙機の姿勢運動に対する外乱トルクにもなるため、ソーラーセイルには、膜面展開後の高い形状精度やジンバル駆動を活用した外乱トルクの最小化といった重要な課題が存在しています。

社会的意義

　国内では、小型ソーラー電力セイル実証機IKAROSの実証以来、ソーラーセイル型宇宙機の打上げ機会がなく、米国をはじめとした超小型ソーラーセイルが複数実現されておりました。今回、本プロジェクトを通して超小型ソーラーセイルを開発・実証することで、日本が再びこの分野においてリードすることができると期待されています。また、地球低軌道での姿勢軌道制御の実証は、深宇宙探査のみならず、低軌道衛星の軌道廃棄技術にも資するものであり、スペースデブリ問題の解決の一助となると考えられています。

今後の展望

　研究チームは今後、現在の衛星開発フェーズにおいてPIERISの開発を進め、衛星の完成と地球周回軌道でのミッションの成功を目指します。また、セイル構造には高い形状精度が要求されており、膜構造構築のための多くの知見を得られることが期待されます。cosmobloomは、本プロジェクトを通して得られる技術を製品開発へ応用し、より軽量・小型で展開率の高いデオービット装置の開発や、形状精度の要求が高い膜面アンテナの開発に結び付けたいと考えております。

cosmobloomについて

　cosmobloomは、日本大学理工学部航空宇宙工学科宮崎研究室（現JAXA 宇宙構造物システム研究室）を前身とした、膜やケーブルといった極めて柔軟な構造（以下、ゴッサマー構造）を用いた宇宙構造物に係る解析・設計・開発を担う企業です。cosmobloomのコア技術はゴッサマー構造の解析技術です。研究室時代に開発をした非線形弾性動力学解析コードNEDAは、2010年にJAXAが打ち上げた小型ソ－ラー電力セイル実証機IKAROSの膜面展開シミュレーションに利用され、ソーラーセイルを主推進装置として利用する世界初の惑星間航行の成功に貢献した実績あるツールです。cosmobloomはコアであるNEDAと宇宙機開発の経験を用いて、ゴッサマー宇宙構造物の解析・設計・開発を検討しているお客様に実現可能なソリューションを提供します。そして、企業活動を通して私たちの企業理念である、「常に挑み、ともに作り、すべての人が希望を持てる世界の実現」に向けて取り組んでいきます。

cosmobloomウェブサイト：https://cosmo-bloom.com/