軌道上組立ロボットシステム「DAIQ」地上モデル組立・溶接動作実証に成功

独自の複合小型協調ロボットシステムによる軌道上建築動作実証動画を公開

株式会社Space Quarters（本社: 東京都渋谷区、代表取締役: 大西正悟、以下「Space Quarters」）は、独自開発する軌道上組立ロボットシステム「DAIQ」の地上モデルを用いて、軌道上における建材の組立および溶接動作の実証に成功しました。複数種類の小型ロボットが協調して大型構造物を宇宙空間で建築するというDAIQの技術コンセプトの成立性を示すものであり、その実証動画を公開します。動画リンク: https://youtu.be/Ll7N95uTPU4

小型協調ロボットの動作実証の様子

■ 背景：宇宙構造物の大型化を阻む「打ち上げ時の制約」

従来、宇宙構造物は地上で組立を完了させ、完成品をロケットで打ち上げて軌道に投入する方式で構築されてきました。そのため、構造物のサイズはロケットのフェアリング径に限定され、打ち上げ時の苛烈な加速度・振動環境にも耐える設計が求められるため、大型化・高機能化が困難であるという根本的な課題を抱えていました。

■ DAIQ：軌道上で「建てる」ための複合協調型ロボットシステム

Space Quartersは、完成品ではなく建材を打ち上げ軌道上で組み立てることで、サイズの制約を超えた大型構造物の建築を実現する軌道上組立ロボットシステム「DAIQ」を開発しています。

DAIQは、建材の「取り出し」「設置」「接合」の全プロセスを、複数種類の専用小型ロボットが協調して担う複合協調型システムです。建材とともに衛星に搭載してロケットで打ち上げ、DAIQが軌道上で大型構造物を自律的に建築します。

 このたび、DAIQ地上モデルを用いて当該コンセプトの動作実証に成功し、その実証動画を公開いたしました。

DAIQ Concept of Operations

■ DAIQを構成する3種類の小型ロボット

① Tree｜建材の「取り出し」を担う六角柱型ロボット

複数の棚型ユニットと、走行式の小型アームから構成。建材であるパネルを分割積載し、棚下部から取り出す方式を採用しています。

ž  パネル建材をフェアリング内に高密度収納

ž  棚下部からの取り出しにより、曲率を持つパネルにも安定対応

ž  種々の形状のパネルに対し、効率的かつ柔軟な積載・取り出しを実現

建材の軌道上への輸送及び取り出しを担うロボットシステム Tree

② Ant｜建材の「設置・仮組」を担う自走式小型ロボット

パネル建材のエッジにあらかじめ設置されたレールを足場として移動し、複数台が協調して建材の運搬・設置を行います。

ž  自ら設置した建材を新たな足場とし、移動範囲を拡張。構造物が大型化してもロボット自体は大型化不要

ž  隣接パネル辺の数に応じて台数を展開し、複数辺で同時に位置決めが可能

ž  「レール走行→足元へ建材を引き寄せ設置」というシンプルな動作の繰り返しで多様な形状に対応

ž  建築システムとしての柔軟性・スケーラビリティが極めて高い

建材の設置作業を担う小型協調ロボット Ant

③ Spider｜建材の「接合」を担う宇宙溶接ロボット

Antと同様にレールを用いて移動する自走式ロボットに、Space Quartersのコア技術である省エネルギー・小型電子ビーム溶接技術を組み合わせることで、初めて実現可能となったロボットです。

ž  建材にまたがり複数レールを同時に把持し、建材同士の位置をμmオーダーで精緻に調整

ž  搭載した電子ビーム銃（動画内は大気圧下のためMIG溶接）により、精密かつ強固な接合を実現

ž  施工対象に張り付き移動するため、対象サイズによらず小型システムで施工が可能

ž  治具機能を内蔵し、相対位置の安定と精密位置決めを両立

接合・溶接を担う小型ロボットSpider

■ DAIQが拓く宇宙インフラの未来

DAIQは、従来技術では実現できていない「軌道上での建材組立」「大型構造物建築」を可能にする、全く新しいコンセプトのロボットシステムです。各要素技術を含めゼロから社内開発した、Space Quarters独自の宇宙建築技術となります。

本技術により、以下の宇宙インフラ建築を目指します。

ž  スマートフォンと静止軌道衛星との高速ダイレクト通信を可能とする大型・高精度アンテナリフレクタ

ž  人類の宇宙活動拠点となる大型宇宙ステーション

ž  宇宙データセンターに必要な宇宙太陽光発電 など

これら地球・宇宙空間における人類の活動を支える宇宙インフラの建築を通じ、宇宙を人類の生活圏へと拡張します。2031年の商用化を目指し、現在2028年の宇宙空間での溶接実証、2029年の軌道上建築実証にむけ開発を進めています。

■     株式会社Space Quartersについて

Space Quartersは人類の可能性を広げ続けることをミッションに、宇宙を人類の生活圏とするべく宇宙建築技術を開発しているスタートアップです。

宇宙建築といういまだ人類が確立できていない技術領域を開拓し、人類の宇宙活動を支える革新的宇宙インフラを建設するため、高電圧電子ビームシステム、施工ロボットシステムといった建設システムの開発とそれを用いた建築物の開発を行っています。

ž  設立：2022年6月

ž  代表取締役CEO：大西正悟

ž  社員：20名

ž  所在地

東京本社   東京都渋谷区神宮前5丁目53-67 コスモス青山サウスコスモス501

神奈川ラボ 神奈川県川崎市幸区新川崎7-7 KBIC101

米国拠点   214 Homer Ave, Palo Alto, CA 94301, USA

ž  HP：https://space-quarters.com/jp

■     本件に関するお問い合わせ先

株式会社Space Quarters 広報担当

E-mail: [e-mail]