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2015 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙システムの高電圧化に向けた超小型衛星による帯電・放電現象の軌道上観測

Research Project

Project/Area Number 25220915
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

趙 孟佑  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60243333)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊田 和弘  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10361411)
増井 博一  九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (30437793)
奥山 圭一  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (30442461)
岩田 稔  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80396762)
Project Period (FY) 2013-05-31 – 2018-03-31
Keywords航空宇宙環境 / 衛星帯電 / 小型衛星
Outline of Annual Research Achievements

鳳龍弐号をベースにして鳳龍四号の開発を継続した。 平成27年度の主な目標は、衛星フライトモデル(FM)のJAXAへの引き渡しであった。平成27年7月にFMの開発に移行し、平成28年1月にFMを無事JAXAに納入した。同時平行で、地上局の運用練習を繰り返した。衛星は平成28年2月17日に種子島宇宙センターからASTRO-H相乗り衛星として、高度575km、軌道傾斜角31度の円軌道に打上げられた。打ち上げ直後の可視機会に、九工大地上局で衛星からの電波を受信し、衛星の生存を確認した。
打ち上げ後1週間に亘って衛星の基本機能の確認を行った後、メインミッションである放電実験を行い、放電発光と放電波形の同時計測に成功した。未だかつて、誰も宇宙空間での放電をカメラでとらえたことはなく、放電電流波形の計測に成功したこともない。これは世界初の画期的な成果である。放電発生箇所は地上実験と同様で、放電電流波形も地上実験から予測されるものと大きな違いはない。このことから、これまでの地上試験は正しかったと言える。平成28年4月早々に速報を学術雑誌に投稿すると共に、プレス発表を行った。衛星の状態は現在も良好である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

衛星が平成28年2月17日に無事に打上がり、現在のところ衛星の基幹機器並びにメインミッション機器は正常に動作している。既に鳳龍四号のミニマムサクセスクライテリアである、放電発光画像と放電電流波形の取得に成功している。

Strategy for Future Research Activity

放電検出・撮影、太陽電池劣化検証、放電抑制太陽電池実証、光電子電流計測等の各種実験に加え、姿勢系・電源系・通信系といった衛星バス機器の軌道上データの解析も行う。並行して、地上検証実験も行う。これらの結果をまとめて、論文作成と学会発表を行っていく。また、地球撮影画像や音楽配信を通じて、アウトリーチ活動を行う。
次世代機の構想立案にとりかかり、実験が順調に推移した際には、平成29年度からの科研費特別推又は基盤研究Sに応募する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Universiti Kebangsaan Malaysia,(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      Universiti Kebangsaan Malaysia,
  • [Journal Article] Vacuum Arc Thruster Development and Testing for Micro and Nano Satellites2016

    • Author(s)
      Kateryna Aheieva, Kazuhiro Toyoda, Mengu Cho
    • Journal Title

      Transactions of JSASS, Aerospace Technology Japan

      Volume: 14 Pages: 91-97

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Design and Testing of Electrical Power Subsystem (EPS) of a Lean Satellite, HORYU-IV2016

    • Author(s)
      Mohamed Yahia Edries, HORYU- IV Team, Mengu CHO
    • Journal Title

      The 30 ISTS Special Issue of Transaction of JSASS, Aerospace Technology Japan

      Volume: 14 Pages: 7-16

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a Direct Drive Vacuum Arc Thruster Passively Ignited for Nano-satellite2016

    • Author(s)
      Kateryna Aheieva, Shingo Fuchikami, Masayoshi Nakamoto, Kazuhiro Toyoda, Mengu Cho
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Plasma Science

      Volume: 44 Pages: 100-106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an In-Orbit High-Voltage Experimental Platform: HORYU-42015

    • Author(s)
      Shimizu, T., Fukuda, H., Toyota, K., Cho, M.
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Plasma Science, Volume

      Volume: 43 Pages: 3027-3040

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Compact Circularly Polarized High Gain S-band Nanosatellite Antenna Using Ramped Convergence Particle Swarm Optimization2015

    • Author(s)
      M. Samsuzzaman, M. T. Islam, S. Kibria, and M. Cho
    • Journal Title

      Microwave and Optical Technology Letters

      Volume: 57 Pages: 1503-1508

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Compact Antenna for Small Satellite Applications2015

    • Author(s)
      M. T. Islam, Mengu Cho, M. Samsuzzaman, and S. Kibria
    • Journal Title

      IEEE Antennas and Propagation Magazine

      Volume: 57 Pages: 30-36

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] EVELOPMENT OF MISSION PAYLOADS FOR ARC EVENT GENERATOR AND INVESTIGATION SATELLITE HORYU-IV2015

    • Author(s)
      Hiroshi Fukuda, Tatsuo Shimizu, Kazuhiro Toyoda, Mengu Cho
    • Organizer
      66th IAC
    • Place of Presentation
      Jerusalem, Israel
    • Year and Date
      2015-10-12 – 2015-10-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deorbit System Based on Vacuum Arc Thruster for Microsatellite2015

    • Author(s)
      Kateryna Aheieva, Kazuhiro Toyoda, Mengu Cho
    • Organizer
      66th IAC
    • Place of Presentation
      Jerusalem, Israel
    • Year and Date
      2015-10-12 – 2015-10-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] RELIABILITY GROWTH OF A NANO-SATELLITE THROUGH ASSEMBLY, INTEGRATION AND TESTING2015

    • Author(s)
      Mengu Cho, Pauline Faure
    • Organizer
      66th IAC
    • Place of Presentation
      Jerusalem, Israel
    • Year and Date
      2015-10-12 – 2015-10-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Plasma and Charging Measurement Onboard a Nanosatellite, HORYU-IV2015

    • Author(s)
      Mengu Cho, Tejumola R. Taiwo, Arifur Khan, HORYU-IV Team
    • Organizer
      AOGS, 12th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2015-08-03 – 2015-08-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Thermal Analysis and Testing of Arc Event Generator and Investigation Satellite (AEGIS), HORYU-IV2015

    • Author(s)
      Trinh Thang LONG, Takashi YAMASAKI, Hirokazu MASUI, Mengu CHO
    • Organizer
      30th International symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Environment Test Campaign of Aluminium Substrate Solar Panel for Lean-satellites2015

    • Author(s)
      Hala O. Almubarak, Dr. Hirokazu Masui, Prof. Mengu Cho
    • Organizer
      30th International symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Arc Experiment System for Nano-satellite "Horyu42015

    • Author(s)
      Hiroshi Fukuda, Tatsuo Shimizu, Kazuhiro Toyoda, Mengu Cho
    • Organizer
      30th International symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photoelectron Current Measurement on Nano-Satellite in Low Earth Orbit2015

    • Author(s)
      Essien Ewang, Akira MIYAHARA, Kazutaka Kawasaki, Arifur R. Khan, Kazuhiro TOYODA and Mengu CHO
    • Organizer
      30th International symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Low Cost Double Probe Plasma Measurement System for a Lean Satellite HORYU-IV2015

    • Author(s)
      Taiwo Tejumola, Atomu Tanaka, Arifur Khan, HORYU-4 Project Team, Mengu Cho
    • Organizer
      30th International symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reliability Growth of Lean Satellites through Testing: HORYU-IV EM Case Study2015

    • Author(s)
      Pauline Faure, HORYU-IV Team, Mengu Cho
    • Organizer
      30th International symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 九州工業大学衛星開発プロジェクト・鳳龍四号ウェブサイト

    • URL

      http://kitsat.ele.kyutech.ac.jp/horyu4WEB/horyu4.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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