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国産部品で構成「小型衛星の電気推進システム」、ネッツ・高橋電機製作所・JAXAが開発

国産部品で構成「小型衛星の電気推進システム」、ネッツ・高橋電機製作所・JAXAが開発

ネッツ、高橋電機製作所が製品化したホールスラスタシステム

国産部品で構成、低コスト・調達安定化

ネッツ(埼玉県鶴ケ島市、中村秀一社長)、高橋電機製作所(福島県いわき市、高橋徹社長)は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の研究成果・技術ライセンスを受け、小型衛星用の電気推進システム「NH―1Kホールスラスタシステム」を開発した。すべて国産の民生部品で構成し、低コスト化と調達の安定化を図った。世界で広がる小型衛星市場に照準を合わせ、受注を開始。今後、飛翔実証を行い、米航空宇宙局やJAXAが採用する技術的成熟度の基準「TRL」でレベル7の取得を目指す。

開発したのは100キロ―500キログラムの小型低軌道衛星用の電気推進システムで、質量は9・6キログラムと小型。

ネッツは宇宙航空用の推進システムを、高橋電機製作所は電機・電子機器の開発・設計・製造を手がける。いずれもJAXAと協業の実績を持つ。JAXAが研究開発した「ホールスラスタシステム」の技術ライセンスをもとに、ネッツがスラスタユニット(THU)と流量制御ユニット(FCU)、高橋電機製作所が電力制御ユニット(PPU)を製作した。

ホールスラスタは電磁石で作る磁場でプラズマを制御して推力を発生する。同じ電気推進のイオン推進でプラズマの制御に必要な微細加工部品「グリッド」が不要なため、小型で大出力が可能。電源制御部をはじめ、構造が簡素で製造コストが低い。スラスタが噴射するイオンビームを電気的に中和するために必要な中和器(カソード)を、スラスタヘッド中央に置く「センターカソード」設計で長寿命・高い持続力を実現した。

JAXA研究開発部門第二研究ユニットの張科寅主任研究開発員は「電気推進として比較的高い推力を持ち、多種多様な動きが可能。イオン推進と比べて低燃費」とする。

宇宙空間でのデブリ除去やJAXA宇宙状況把握(SSA)システムなど軌道上サービス運用に必要な軌道投入や変更、維持といった用途に販売する。純国産品で地政学リスクが少ない。

JAXAは西欧諸国に先駆け同システムを研究していたが、4年前から事業化に向けて研究を加速。2年前に共同開発を希望する企業を公募し、ネッツと高橋電機製作所が参加した。ネッツの中村社長は「システムを搭載して打ち上げてくれる衛星を見つけ、27年には宇宙に飛ばしたい」としている。

日刊工業新聞 2023年08月21日

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