成果報告書詳細
管理番号20110000001016
タイトル平成20年度~平成22年度成果報告書 小型化等による先進的宇宙システムの研究開発
公開日2011/10/12
報告書年度2008 - 2010
委託先名財団法人無人宇宙実験システム研究開発機構 日本電気株式会社
プロジェクト番号P08012
部署名機械システム部
和文要約件名:平成20年度~平成22年度成果報告書「小型化等による先進的宇宙システムの研究開発」

小型化等による先進的宇宙システムの研究開発(ASNARO)は、NEDOの委託を受け日本電気株式会社(以下NEC)と財団法人無人宇宙実験システム研究開発機構(以下機構)にて、平成20年度より平成22年度まで実施した。以下の3分野に関する研究開発を行った。A.我が国宇宙関連産業の国際競争力強化に向け、国内中小企業や新規参入企業を含めた業界全体を活性化する仕組みを構築する。B.300kg級の小型標準衛星バスシステムを開発する。C.国際競争力を持つ高性能光学センサを開発する。A:仕組み構築は、コンソーシアム活動(宇宙メーカ、中小企業)として3つの作業部会にて今後の小型衛星への適用を考慮した各種基準・方針・考え方の確立を目指し活動した。A1:インタフェース作業部会では、国内中小企業や新規企業などの参入を促すため、有望なインタフェースであるスペースワイヤを試験する小規模スペースワイヤ試験センタを開設し活性化を図った。また、熱構造電気インタフェース基準の簡易化検討を実施した。各種商用打ち上げロケットの環境条件を比較整理する資料を作成した。A2:民生部品技術作業部会としては、民生部品採用基準として宇宙環境、運用年数を考慮した評価を実施出来るようにスクリーニング試験項目や試験条件等の基準を策定した。民生部品評価に適用する基準、リスク評価・管理方法を検討した。搭載予定機器や使用する民生部品に対するシングルイベント耐性試験を実施した。信頼性/信頼度について、新規部品の故障率データの取り扱い方法や機器レベル・ボードレベルでの検証方法を検討した。地上機器で採用されつつあるHALT(高加速寿命試験)の宇宙機器への適用性の検討を通して新しい信頼性/信頼度の考え方を検討した。試験検証の考え方としては、従来衛星での試験検証を低コスト化・短工期化の観点から見直す検討を実施した。高コスト要因となる試験項目の洗い出しや試験項目毎の設計検証/ワークマンシップ確認の識別などを分析し試験項目の省略について検討した。A3:自動自律化作業部会としては、地上と宇宙セグメントからなる衛星運用システム全体から自動・自律化検討の方向性について議論し検討項目の絞り込みを行い、場所に依存しない運用形態の構想検討を行った。B:小型衛星バスとして各種地球観測ミッションに適用可能で、将来のビジネス展開が出来る300kgクラスの標準的小型衛星バスの開発を実施した。搭載機器および搭載ソフトウエアについて設計・製造・試験を実施した。衛星バスの機械的検証、熱的検証を実施した。電気的検証としては、バス機器の単体試験、サブシステム試験、システム噛合せ試験を実施した。これらの試験と解析によりシステム総合性能を確認した。開発における設計、試験結果の妥当性を検証するためのシステム解析支援作業を実施した。海外ロケットによる打ち上げを考慮したシステム解析を実施し、各社より情報を収集した。運用性向上として、撮像性能、運用性に優れた機能・方式を検討し、ソフトウエアの試作評価を行った。製造開始から2年で開発を完了させるための製造と試験計画を設定した。C:搭載ミッション機器として300kgクラスの小型衛星バスシステムに搭載可能で、高度510kmにて0.5m以下のGSDをパンクロマティック画像で実現可能な光学センサ(パンクロ及びマルチバンドセンサ)の設計、製造、試験を実施した。ミッション制御部及び直接伝送系フライトモデルの製造・試験を実施した。また、サブシステム組み合わせ試験を実施した。ミッション総合性能を機器の評価と解析にて示した。
英文要約Title: Research and Development Project of Advanced Satellite with New system ARchitecture for Observation (ASNARO) (FY2008 - FY2010) Final Report

The research and development project of Advanced Satellite with New system ARchitecture for Observation (ASNARO) was carried out by NEC Corporation and Institute for Unmanned Space Experiment Free Flyer from JFY 2008 to JFY 2010 under the contract of NEDO. The project has three issues to be achieved. A: To establish a structure for the activation of space relating industries including SMEs and new entrants in order to strengthen international competitiveness of Japanese space industries. B: To develop a standard 300kg class small satellite bus system. C: To develop international competitive high-performance satellite optical sensor system. A: The Consortium's activities with major space companies, SMEs and new entrants had worked to establish new structure to activate space industries. Three working groups had worked to find solutions to the commercialization of small satellites and satellite operation systems. A1: The Interface Working Group made satellite design standards for thermal, mechanical, electrical interfaces and launching rocket environment. The standards were intended to invite new entrants for space industry. A2: The commercial part working Group had worked to find standards for the selection of commercial parts as satellite use, considering risk assessment and management. Several Single-event tolerance tests were performed for commercial parts and equipment. HALT, highly accelerated life testing, was studied to its application to space equipment. The current satellite validation procedures were reviewed from the viewpoint of cost reduction. A3: The Satellite operation working group had worked to find ideal automatic and autonomous satellite operation considering ground and space segments, and also studied the mode of operation independent from the location of the operator. B: The 300kg standard satellite bus system was developed which can be applied to various kind of earth observation mission payloads. Components, software were designed and tested. Mechanical, thermal and electrical verification of satellite bus were carried out. The overall bus system performance was evaluated based upon measured information. Rocket compatibility analysis was performed for possible rocket systems. Information from several rocket providers was collected to select the rocket which can satisfy the requirement from satellite side. The improvement of satellite imaging operation was studied and tested to enhance satellite capabilities. The two years satellite production and evaluation plan were proposed in this development. C: High performance optical imaging sensor was developed which can be installed on 300kg satellite bus. It has panchromatic and multi spectrum bands sensing capability, below 0.5m Ground Sampling Distances from 510km orbital altitude. Mission control equipment and direct image data transmitter was also developed and tested. Mission subsystems were tested. Total system performance was evaluated based on measured data.
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