大学人工衛星KSATの開発を通したプロジェクト・マネジメントのOJT 鹿児島大学 大学院 理工学研究科 福島誠治（電気電子工学） 西尾正則（物理・宇宙） 2012年7月7日

PMI日本フォーラム2012 学術総合センター

概要 自己紹介 KSATの紹介 KSAT開発を通したプロジェクト・マネジメント教育

自己紹介 1986～2009 日本電信電話㈱ NTTフォトニクス研究所

2009～2011 愛媛大学 ICTスペシャリスト育成コース

2011～ 鹿児島大学 電気電子工学専攻

日本の超小型衛星、宇宙機

KSAT(1): 概要 （「あかつき」の副衛星）

• 形状10センチのサイコロ（重量 1.43kg） ＋パンタグラフ形のブーム(宇宙で伸ばす） •搭載機器 (1) 通信機器 (2) CMOSカメラ (3) 磁気トルカ（姿勢制御） (4) エネルギー源 高性能太陽電池８枚 単４ニッケル水素電池16本 •衛星の飛行軌道 衛星の高度 300km、軌道傾斜角 30度 周回時間 約90分、可視時間 約8分

KSAT(2): 詳細

KSAT(3): 打上げ

打上げ

KSAT(4): 運用

KSAT(5): 開発体制 組織数・人数に注目！

KSAT(6): ミッションのまとめ

KSAT(7): KSAT2へ １．集中豪雨やたつまきの予測をめざした研究

人工衛星を使った大気水蒸気の独創的観測法

２．宇宙からの動画撮影 Ku帯高速通信、数秒に1枚撮影

３．LEOを利用した衛星測位の基礎実験 地上の周波数標準と衛星搭載送受信機の同期運転

４．電波干渉計による衛星軌道決定実験 超低軌道では独自の軌道決定が不可欠、IEEE論文

５．超低高度軌道での衛星運用実験 大気の影響の検証

６．パンタグラフ式伸展ブームの宇宙実証

７．宇宙からの日本応援メッセージ送信

PM教育(1): さらに組織規模拡大 申請代表機関

鹿児島大学理工学研究科（研究科長：福井泰好）

プロジェクト実施責者 鹿児島大学 教授 西尾正則

機体・構造系設計 (株)エルム (株)アドニクス

熱設計 鹿児島大学片野田研究室（学生3、教員1）

電源系設計・製造 鹿児島大学西尾研究室 （学生2、教員1）

中央処理系設計・製造 鹿児島大学西尾研究室 （学生2、教員1）

通信系 (株)アドニクス

姿勢制御系 鹿児島大学林研究室（学生1、教員1）

地上系整備・運用 東北大学吉田・坂本研究室 鹿児島大学西尾研究室 （学生17程度、教員1） (株)エルム (株）マイクロラボ ＮＰＯ法人鹿児島人工衛星開発協議会

環境試験 九州工業大学超小型衛星試験センター

電気試験 鹿児島大学西尾研究室（学生5、教員1）

機体・構造系製造 (株)東郷 (株)藤田ワークス

鹿児島CubeSat開発チーム・・・38+名（教6、院７、学部1３、NPO鹿児島人工衛星開発協議会11、他1）

共同研究：東北大学 協力機関：有限会社QPS研究所、九州大学

搭載アンテナ 鹿児島大学福島研究室 NICT鹿島宇宙センター

物理・宇宙、地球環境、機械、電気電子

ハーネス 日本マルコ(株)

PM(2): 学生が学んでいること スケジュール管理（ガントチャート作成・修正）

定例連絡会の実施

議事録作成・確認、議事録を通した審議

デザインレビューの実施（発表、会場設営、議事管理）

安全（JAXA小型副衛星安全講習）

PM(3): スケジュール管理

PM(4): スケジュール管理（続き 通信系）

項 目 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6

受信機調整

送信機調整

電波暗室試験 ● ●

地上系と噛合せ ● ●

熱真空試験 ▲ ●

振動試験 ★ ●

衝撃試験 ★ ●

電気系総合

送信機、受信機はRAIKOで開発済み EM製作・試験は2カ月前倒し、FM製作試験は1カ月前倒し ★＝ダミー機器、 ▲●＝FM 無線局予備免許=2013年10月

RAIKOで評価 FM調整 FM再調整

EM搭載 FM搭載

PM(5): 定例連絡会 担当 機械工学専攻、博士前期課程学生

実施日 毎週水曜12:00～13:00

内容 進捗報告、

情報共有

PM(6): 議事録 担当

電気電子工学専攻

博士前期課程(M1)院生

後略

PM(7): PRELIMINARY DESIGN REVIEW ON MAY 19

過半数のプレゼンと資料作成

会場設営と会議運営

議事記録 中略

審査員等外部への依頼と日程調整

プレゼン等の指導

学生ミッション

教員ミッション

PM(8): 国際化

実験局での免許取得

現在、国際間での調整中

海外局を想定

タイ、ベトナム、インドネシア、台湾

米国、ドイツ、スウェーデン

東南アジアを中心とした海外受信局

でのKu帯ビーコン観測

国内複数管制局＋大型アンテナ受信局

衛星追跡技術、ドップラーによる軌道決定 マイクロ波大気吸収の共同観測

受信局配置

鹿児島大学、東北大学・・・・衛星運用の安定化 福井工業大学 10ｍφアンテナ

PM(9): 安全 ～宇宙開発は大事故と背中合わせ～ 小型副衛星安全講習の受講

これまでに教員、学生合わせて約１０名受講済み

安全評価シートの作成

これも学生が作成

将来の夢(1) 低軌道小型衛星群による気象・環境観測、立体撮影

高度400km以下の衛星は１年以内に大気圏突入

→デブリにならない

→静止軌道の1/100の高度だから高分解能

スマートフォンサイズ

将来の夢(2): 可視観測

75ｃｍ光学望遠鏡 形式 カタディオプトリック式 （反射屈折式）

標高 10ｍ

主鏡口径 750mm

合成焦点距離 3800mm

F値 F=5

架台 経緯台

CCDカメラ

WATEC TGV-M (モノクロ） サイズ：1/2インチ 画素数：41万画素

最低被写体照度：0.0002lux

CubeSatの反射は約11等級→光学望遠鏡で観察可能

衛星にLED送信機を搭載すると…

→通信手段の多様化

→軌道計算の精度向上

→児童・生徒への教育

まとめ （＋）小型衛星の製作と運用を題材にしたプロジェクト・マネジメントのOJT

（＋）宇宙への夢とあこがれ

（＋）記録（報道）に残る研究開発

（－）研究テーマ設定の難しさ

（－）打上げ時期と入学卒業の無関係さ

（－）技術や知識の継承（集積）