2019 Fiscal Year Annual Research Report
Ｘ線突発天体の監視による重力波源の同定とブラックホール形成メカニズムの研究
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16H06342
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
米徳 大輔 金沢大学, 数物科学系, 教授 (40345608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久徳 浩太郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 協力研究員 (30757125)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| Keywords | 重力波 / Ｘ線 / 人工衛星 / ブラックホール / 検出器開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で開発した広視野Ｘ線撮像検出器と、衛星バスCPUのフライトモデル、そして疑似地上系の３つを統合した接続試験を行い、正常にコマンドが送信でき、かつデータを取得することを確認した。ミッション機器に関しては、衛星搭載に必要な開発要素を概ね完了することができた。引き続き、ソフトウェアおよびFPGAロジックのデバッグ作業と、検出器較正を行っていく。
衛星バス系においては、太陽電池パドルへ太陽電池セルを実装し、フライト品を完成させた。パドルが軌道上で安全に展開できるように、バネ機構のトルク調整を行った。また、星センサーで星空を撮影することで、座標および回転角が正しく出力されていることを確認した。主なバス機器の単体動作が完了したことから、搭載機器同士をつなぐワイヤー・ハーネス群も含めてフライトハードウェアの仮組みを行い、衛星フライトモデルとしての完成形を見るところまで到達できた。当初の予定では、全系を通じた機能試験を行う予定であったが、いくつかの機器を制御するための小型CPUの開発に遅延が発生したことから、実施することができなかった。次年度の早い段階で実施する予定である。
昨年度に設置したSバンド送受信用の2.4mのパラボラアンテナと、Uバンド八木アンテナの制御系およびソフトウェアを開発した。軌道上で運用されている人工衛星をトラッキングし、衛星が送信している電波を受信できていることをスペクトラム・アナライザで確認した。これで、衛星の軌道要素がわかれば正常に運用ができることを実証できた。
衛星の打ち上げ機会を獲得するために、革新的衛星技術実証プログラム３号機へ応募した。採択されれば2022年5月頃の衛星引き渡しで、その数カ月後に打ち上げとなる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
JAXAのH-IIAロケットの相乗り公募は2018年以降に出ておらず、その後、全ての相乗りが有償として扱われることになった。大学衛星として打ち上げ経費を確保することは不可能であるため、無償打ち上げ機会のある革新的衛星技術実証プログラムへと方針を変える必要が発生した。2020年3月に同プログラムへの申請を行っている。
また、衛星搭載機器の調達や、独自に開発する小型CPU等の完成にも想定以上の時間を要している。そのため、衛星のフライトハードウェアとしては概ね完成しているものの、機器を制御するためのソフトウェアの開発とその検証作業も連動して遅延している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在の課題は、衛星バスの様々なモードに対する姿勢制御則を定め、ソフトウェアを完成させることにある。超小型衛星の開発実績のある研究グループから協力を得て、姿勢制御シミュレータやオンボードソフトの雛形の提供をうけ、我々の衛星に適したソフトウェアへと改修する方針としている。また、制御理論を専門としている教員にプロジェクトに参加いただき、姿勢系ソフトウェアの開発を加速させる予定である。
研究計画として遅延が発生しているが、その期間を有効に利用し、軌道上で確実に動作する人工衛星にしていくつもりである。
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