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「きぼう」での実験

小型衛星放出機構(J-SSOD)

これまでに放出された超小型衛星
最終更新日:2018年7月11日
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小型衛星放出機構

小型衛星放出機構(JEM Small Satellite Orbital Deployer: J-SSOD)は、CubeSat規格(10cm×10cm×10cm)および50kg級の超小型衛星を、「きぼう」日本実験棟のエアロックから搬出して放出機構で打ち出し、軌道に乗せるための仕組みのことです。J-SSODは、親アーム先端取付型プラットフォーム、衛星搭載ケース、分離機構などから構成されています。

主要諸元
項目 概要
搭載衛星サイズ CubeSat規格衛星:1U、2U、3U、6U*
50kg級衛星:55×35×55cm
搭載衛星質量 CubeSat規格衛星:1Uあたり1.33kg以下、6Uサイズ衛星は14kg以下
50kg級衛星:50kg以下
投入軌道 軌道高度:380~420km程度(放出時のISS高度による)の円軌道
軌道傾斜角:51.6°
衛星の弾道係数 100kg/m2以下(衛星をISSより早く落下させるため)
投入方向 ISS軌道面内、鉛直下向きから後方45度方向
(放出後のISSとの衝突防止のため、必ずISS高度より低い軌道に投入)
投入速度 CubeSat:1.1~1.7m/sec 50kg級衛星:40cm/sec
軌道周回寿命 1年程度(弾道係数/スラッシュ放出高度/太陽活動などに依存)

*1U~3U:縦10cmx横10cm、1U:高さ10cm、2U:高さ20cm、3U:高さ30cm
6U:縦10cmx横20cmx高さ30cm

J-SSOD搭載衛星に対する詳細な技術要求等については、以下のハンドブックを参照ください。

(日本語版)
JEMペイロードアコモデーションハンドブック- Vol. 8 -超小型衛星放出インタフェース管理仕様書 Rev.C [PDF: 3.74MB]

(英語版)
JEM Payload Accommodation Handbook. - Vol. 8 -. Small Satellite Deployment. Interface Control Document Rev.B [PDF: 2.70MB]
※英語版Rev.Cは近日公開予定

J-SSODを利用した超小型衛星放出ミッション

国際宇宙ステーション(ISS)の各モジュールの中で唯一、エアロックとロボットアームを合わせ持つ「きぼう」の機能を活用し、「きぼう」から超小型衛星を放出します。

ミッションの流れ

写真

衛星搭載ケースに搭載された状態の超小型衛星

写真

衛星搭載ケースが設置された親アーム先端取付型実験プラットフォームを、エアロックのスライドテーブルに取り付けた状態

  1. 衛星専用の搭載ケースに搭載した超小型衛星を、「こうのとり」などの補給船の搭載品としてISSに運びます。
  2. 「きぼう」の船内で、衛星搭載ケースを親アーム先端取付型実験プラットフォームに取り付けます。次に親アーム先端取付型実験プラットフォームをエアロックに取り付け、放出機構のチェックアウト、前準備を実施します。
  3. 衛星搭載ケースを取り付けた親アーム先端取付型実験プラットフォームをエアロックから船外に搬出します。ロボットアームで親アーム先端取付型実験プラットフォームを把持した後、放出方向へ移動します。
  4. その後、親アーム先端取付型実験プラットフォームをISS進行方向と逆側、下方45°に向けた後、衛星搭載ケース内のバネにより衛星を放出させます。

小型衛星放出シークエンス(動画)

小型衛星放出機構で打ち出される衛星は、ロケットで直接打ち上げられる衛星に比べて、以下のメリットがあります。

  • 打上げ環境条件が厳しくない(ISS向けの船内貨物として打上げられるので、震動等の打上げ条件が緩くなっています)
  • 打上げ機会が多い(日本の「こうのとり」をはじめとする、各国のISS向け輸送機が利用できます)
  • 打上げ後、軌道上でのクルーによる事前チェックアウトが可能です(より確実なミッション達成)

ミッションの手順を確立するために実施された小型衛星放出技術実証ミッションの概要

写真:より大きな写真へ

小型衛星放出技術実証ミッションにおいて衛星を放出する様子

超小型衛星放出の技術実証とミッションの運用手順の確立を目的として、小型衛星放出技術実証ミッションを、2012年10月4日から5日にかけて実施し、5機の超小型衛星を2回に分けて放出しました。

1回目(WE WISH、RAIKOの放出):10月4日午後11時37分
2回目(FITSAT-1、F-1、TechEdSatの放出):10月5日午前0時44分

1回目はISSに滞在していた星出宇宙飛行士の操作によって、2回目は地上の「きぼう」運用管制室からの操作によって衛星を放出しました。

「きぼう」から小型衛星を放出
成果:ISS船外からの衛星放出に成功!

予定通り、5つの超小型衛星をISSから放出することに成功しました。ロボットアームを使った衛星放出ミッションはISS初の試みでしたが、安全審査等を含む一連のプロセスを確立することができました。 これにより、小型衛星放出機構の技術実証は完了し、新たな利用を開拓してきました。

これまでに放出された超小型衛星

2018年5月、J-SSODを使った超小型衛星放出プラットフォームは新たなステップとして、民間事業者2社を選定し、放出枠の7割を民間に移管しました。
これにより、研究開発や人材育成のみならず、商業利用を目的とした衛星放出も可能となります。「きぼう」からの衛星放出に興味がある方は民間事業者までお問合せください。

民間事業者の選定結果

また、JAXAは今後、戦略パートナー(国連宇宙部、九州工業大学、北海道大学/東北大学、東京大学)や国/宇宙機関間の連携による衛星放出ミッションに特化していくことで、引き続き、国際貢献等で成果を創出していきます。

国連宇宙部との連携(KiboCUBE)について

東京大学との連携について

九州工業大学との連携について

北海道大学/東北大学との連携について

※特に断りのない限り、写真・画像の出典は全てJAXA

 
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