イカロス
Ikaros
ミッションの解説
概要
小型ソーラー電力セイル実証機 IKAROS(Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun)は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の宇宙科学研究所(ISAS)が開発した世界初のソーラーセイル実証機です。IKAROSは、太陽の放射圧を利用して推進力を得る「ソーラーセイル」を使用することで、従来の化学燃料に依存しない宇宙航行を実現することを目的としています。
IKAROSは、金星探査機「あかつき」と共に、2010年5月21日にH-IIAロケットによって種子島宇宙センターから打ち上げられました。IKAROSはあかつきの副ペイロードとして搭載され、あかつきの主ミッションである金星探査のための同時打ち上げにより、コスト効率の良いミッション実現が図られました。
ミッション機器
ソーラーセイル
ソーラーセイルは、太陽光の圧力を受けて航行するための薄い膜状の帆です。IKAROSのセイルは直径20メートルで、極めて薄く(7.5ミクロン)、反射率の高い素材でできています。
セイルの一部には、薄膜太陽電池が埋め込まれており、これにより宇宙機の電力を生成します。これにより、追加の電源を持たずに長期間の宇宙探査が可能になります。
IKAROSは自転することで、遠心力を利用してセイルを展開します。これは、重力のない宇宙空間での効果的な展開方法です。
ガンマ線バースト観測器(GAP)
GAPは、ガンマ線バースト(GRB)の観測を行うための装置です。これにより、宇宙空間で発生する高エネルギー現象の観測データを収集し、科学的研究に貢献します。
得られた成果
IKAROSは2010年5月21日にH-IIAロケットによって打ち上げられました。打ち上げから約一ヶ月後、IKAROSは成功裏にセイルを展開し、ソーラーセイルによる推進が実証されました。IKAROSのミッションは、ソーラーセイル技術の実証と、その航行特性の確認が主な目的でした。このミッションにより、ソーラーセイル技術が将来的な宇宙探査に有用であることが証明されました。また、セイル展開技術、ソーラーセイルによる推進特性、薄膜太陽電池の効率、そしてGAPによるガンマ線バーストの観測データなど、多くの技術的・科学的データを提供しました。これにより、将来のソーラーセイルを用いたミッションの設計や開発に貴重な情報を提供しました。IKAROSの成功を受けて、JAXAおよび他の宇宙機関は、さらなるソーラーセイル技術の開発と実用化を進めています。これにより、燃料に依存しない持続可能な宇宙探査の可能性が広がり、長期的なミッションや遠距離の宇宙探査がより現実的になると期待されています。
参考文献
ミッション概要論文
- Tsuda, Y. et al. (2012) Acta Astronautica - Achievement of IKAROS — Japanese deep space solar sail demonstration mission
- Mori, O. (2009) 21st International Symposium on Space Flight Dynamics (ISSFD) - DEVELOPMENT OF FIRST SOLAR POWER SAIL DEMONSTRATOR - IKAROS
- Mori, O. et al. (2010) Transactions of JSASS, Aerospace Technology Japan - First Solar Power Sail Demonstration by IKAROS
- Tsuda, Y. et al. (2011) Acta Astronautica - Flight status of IKAROS deep space solar sail demonstrator
- Sawada, H. et al. (2014) Acta Astronautica - On-orbit Result and Analysis of Sail Deployment of World's First Solar Power Sail IKAROS