NTTが挑む型破りの宇宙太陽光発電、レーザーに直接変換し地上へ
昼夜を問わずに発電でき、大気による減衰がないことから、単位面積当たりで地上の約10倍の太陽光エネルギーを利用できる、とされている宇宙太陽光発電（SSPS：Space Solar Power Systems）。最初に提唱されたのが1968年と研究の歴史が長い技術だが、欧米ではここ数年、1億米ドル（約140億円）規模の予算をかけた大規模研究開発プロジェクトが複数開始されるなど、研究ブームが再燃している。 商用化の目標時期は2050年ごろとまだかなり先で、現時点においては実現の可能性を含め、不透明な要素も多い。実際、「カーボンニュートラル」（温暖化ガス排出量実質ゼロ）の達成などに貢献する“夢の発電”と期待する声がある一方で、「技術的にも経済的にも実現は難しい」と疑問を呈する声も多い。 最大の課題とされるのが、構造物が巨大になる点だ。例えば、高度3万6000kmの静止軌道に太陽電池アレイを搭載した
【技術解説】スポーツや医療にも応用できる宇宙ビジネス向け「先端素材」–求められる4つの性能とは？
UchuBiz > 特集 > 事例で学ぶ、押さえておきたい「宇宙技術」トレンド > 【技術解説】スポーツや医療にも応用できる宇宙ビジネス向け「先端素材」–求められる4つの性能とは？ #先端素材 この連載『事例で学ぶ、押さえておきたい「宇宙技術」トレンド』では、モノづくり企業と宇宙テック／宇宙ビジネスのつながりや活用事例を、4つの技術領域ごとに解説していきます。第2回となる今回のテーマは「宇宙ビジネス向けの先端素材開発とその応用」です。 宇宙空間で使用する素材は温度変化が激しく強い放射線が照射される過酷な環境への耐性が求められます。また、高額なロケットの打ち上げコストを下げるための軽量化要求や、メンテナンスコストを下げるための耐久性と信頼性など、地上で用いる製品とは異なるレベルの性能が求められます。 今回は、こうした宇宙ビジネス向けに開発された先端素材技術について解説します。これら素材は宇宙
耐原子状酸素コーティングの開発｜JAXA｜研究開発部門
研究の概要 人工衛星等の宇宙機の外表面には、断熱のため、高分子フィルムを積層した多層断熱材（MLI：Multi-Layer Insulation）が広く使用されています。多層断熱材の最外層には、耐熱性、耐放射線、耐紫外線性に優れるポリイミドフィルムが主に使われます。 一方、国際宇宙ステーションや地球観測衛星等が飛行する地球低軌道環境（例えば高度700km以下）には、原子状酸素（AO：Atomic Oxygen；太陽の紫外線で原子状に解離した大気由来の酸素）が多く存在し、これとの衝突によってポリイミドを含む高分子材料は 浸食されてしまいます。原子状酸素からの保護を目的として、ポリイミド表面には原子状酸素に耐性を有する酸化物（シリカ等）や金属膜をコーティングすることが一般的ですが、これらの膜は小さな割れの発生など、損傷しやすい欠点があります。 原子状酸素は非常に小さいため、細かな割れにも侵入し
EVだけじゃない！次世代バッテリーの｢全固体電池｣を宇宙で ── 世界初、JAXAと日立造船がISSで充放電実証
電気自動車（EV）での活用などを中心に、次世代バッテリーとして注目されている｢全固体電池｣の活用が、宇宙にまで広がっている。 8月5日、JAXAと日立造船は、世界で初めて、宇宙での全固体リチウムイオン電池の充放電機能を確認したことを発表した。 両者は、2016年から共同で全固体電池の研究開発を進めていた。 JAXA広報によると、今回実証したのは、EVなどの電池として研究開発が進められているタイプと同じ｢硫化物系｣の材料を用いて作られた全固体電池。2022年2月20日（日本時間）に、｢全固体リチウムイオン電池軌道上実証装置｣（Space As-Lib）を国際宇宙ステーション（ISS）に送り届け、ISSにある日本実験塔｢きぼう｣の船外に設置。3月5日、世界で初めて充放電が可能であることを確認したという。 JAXA広報によると、｢軌道上に持っていった段階で65%程度充電されていたものを、一度空っ
JAXA | JAXAと日立造船との共同研究 世界初、宇宙での全固体リチウムイオン電池の充放電機能を確認
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（理事長：山川 宏 以下、JAXA）と日立造船株式会社（取締役社長兼CEO：三野 禎男 以下、日立造船）は、国際宇宙ステーション（ISS）の「きぼう」日本実験棟に設置した全固体リチウムイオン電池の実証実験を実施し、世界で初めて宇宙で充放電できたことを確認しました。 JAXAと日立造船は、宇宙探査イノベーションハブの研究提案公募の枠組みの下、2016年から全固体リチウムイオン電池の共同開発を行ってきました※1。この全固体リチウムイオン電池は－40℃～120℃という広い温度範囲で使用可能であり、かつ、安全性が高く破裂発火のリスクが極めて小さいため、温度差の激しい、真空で放射線に晒される宇宙環境で利用する設備の小型・軽量化や低消費電力化に寄与することが可能です。そのため、従来宇宙で使用している有機電解液のリチウムイオン電池では難しかった省スペース化が求められる
ISAS | 第6回：深宇宙探査を支える通信システム / 金星探査機「あかつき」の挑戦
「あかつき」は、「はやぶさ」までの得難い経験を形あるものに変えて長年の深宇宙探査技術を継承する使命も担っています。しかし、「守成は難し」。成功の内にも潜む問題点を見逃さず、緻密に補ってより高い完成度へ変成する継承者の仕事はいぶし銀の味わいです。 「あかつき」が新調した通信装備を図1に並べました。トランスポンダ（X-TRP）から高出力増幅器（TWTA、SSPA）、アンテナ（HGA、MGA、LGA）まで、耳目に当たる通信装置は新しく生まれ変わっています。小型化、軽量化、低消費電力化を果たすと同時に、早々に色あせないために独自の工夫を加えてなっています。成果がなるべく多くのプロジェクトに役立つことを願うならば、使いやすさを損なわない程度に斬新であるべきです。機器開発だけではありません。図1は、送信経路（左向き矢印）も受信経路（右向き矢印）も常に2経路確保できることが見て取れると思います。完全冗長
宇宙エレベーター実現に向け、宇宙でカーボンナノチューブ実験 - 大林組ら
建設大手の大林組は2020年6月11日、宇宙エレベーターのケーブルに使うことを目指した、カーボンナノチューブ(CNT)の2回目の宇宙実験について発表した。 国際宇宙ステーション(ISS)を利用して行うもので、2015年から行った実験に続く2回目。改良を加えた試験体を用いて、宇宙での損傷度合いなどを確かめる。同社は2012年、2050年に宇宙エレベーターを完成させることを目指した構想を発表しており、この実験はその実現に向けた大きな一歩となる。 大林組が構想する、宇宙エレベーターの想像図 (C) 大林組 宇宙エレベーター 宇宙エレベーター(Space Elevator)とは、惑星と宇宙をつなぐエレベーターのこと。惑星の赤道と静止軌道をケーブルで結び、そこに「クライマー」と呼ばれる昇降機(リニアモーターカーなど)を走らせることで、ロケットよりも安全かつ安価に、宇宙へ人や物資を輸送できる手段として
宇宙のインターネット：ISSから火星まで
ISSにインターネットはあるのか、どうやって通信するのか、火星からメッセージを受け取るにはどのくらいかかるのか — 現在、そして未来のネットワークについて。 インターネットは、ほぼ地球の隅々まで行き渡っています。地表だけでなく、飛行機の中でも、国際宇宙ステーション（ISS）でも、インターネット接続が可能になっています。各国の宇宙開発機関は、太陽系のその他惑星でもインターネット接続を可能とするべく取り組んでいます。宇宙のインターネットは、仕事や研究のためだけではありません。母なる地球から遠く離れて暮らす人々が、故郷と連絡を取るのにも役立ちます。今回の記事は、宇宙のインターネットの仕組みとその開発についてです。 ISSのインターネット ISSの乗組員が初めてインターネットにアクセスしたのは2010年（英語記事）、アメリカ航空宇宙局（NASA）が提供するアクセスサービスを通じてのことでした。宇宙
宇宙太陽光発電 上下方向レーザー伝送実験 | ファン!ファン!JAXA!
JAXAが進める宇宙太陽光発電システム (以下、SSPS: Space Solar Power Systems）の研究開発では、宇宙～地上へのエネルギー伝送（送電）の手段としてマイクロ波とレーザーの2種類の方法を検討しています。レーザー方式はマイクロ波方式に比べ、機器を小型にできるというメリットがあるいっぽう、エネルギー伝送が天候条件に左右されやすいというデメリットもあります。今回はレーザー方式のSSPS（L-SSPS）についてご紹介します。 講演やプレゼンテーションで「レーザーポインター」は欠かせない道具となっています。波長と位相の揃った光であるレーザーには、広がらずに遠くまで到達するという性質があります。演者の手元からスクリーンまで、レーザーポインターの光はほとんど拡散せず直進してくれるため、輝点が指し示す場所に聴衆の注意を集めることができるわけです。この性質をエネルギー伝送でも利用し
爆発までの40分間で小惑星の裏側に退避せよ！ ～インパクタの役割と仕組み【後編】～
爆発までの40分間で小惑星の裏側に退避せよ！ ～インパクタの役割と仕組み【後編】～：次なる挑戦、「はやぶさ2」プロジェクトを追う（5）（1/3 ページ） はやぶさ2のターゲットとなる小惑星「1999JU3」の表面に、人工クレーターを作り出す装置「インパクタ」。それが実際にどのように使われるのか、今回は、小惑星近傍での“運用”に焦点を当ててみたい。 前回は、小惑星探査機「はやぶさ2」に搭載される新開発の装置「インパクタ（衝突装置）」の仕組みについて述べた。今回は、それがどのように使われるのか、小惑星近傍での“運用”に焦点を当ててみたい。 命中には分離の精度がカギ インパクタの目的は、前回述べたように、小惑星表面に人工クレーターを作り出すことだ。当然ながら、そのためにはターゲットとなる小惑星「1999JU3」に衝突体を当てる必要があるのだが、これは決して簡単なことではない。 1999JU3の直
光で距離を測って安全に降下せよ！ ～レーザー高度計（LIDAR）の仕組み～
光で距離を測って安全に降下せよ！ ～レーザー高度計（LIDAR）の仕組み～：次なる挑戦、「はやぶさ2」プロジェクトを追う（10）（1/3 ページ） 小惑星表面までの距離が正確に分からないと、安全にタッチダウンすることができず、激突して探査機が壊れてしまうかもしれない。今回は、「はやぶさ2」で大きく改良された「レーザー高度計（LIDAR）」について紹介しよう。 小惑星へのタッチダウンにおいて、距離を計測するのに使われるのが「レーザー高度計（LIDAR）」と「近距離レーザー測距計（LRF）」である。小惑星表面までの距離が正確に分からなければ、探査機は激突して壊れてしまうかもしれない。安全にタッチダウンするためには、これらの機器が正常に動作することが重要だ。 近距離～遠距離で使われるのがLIDARで、極近距離で使われるのがLRF。どちらも、初号機で搭載されていた装置であるが、このうち「はやぶさ2
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環境負荷ゼロに貢献する次世代エネルギー技術 | NTT技術ジャーナル
宇宙太陽光発電実現に向けた長距離レーザエネルギー伝送技術と地上での利用 | NTT技術ジャーナル
https://twitter.com/namchan_koushi/status/1595189312664260608
全固体リチウムイオン電池 | 日立造船株式会社
月面の砂からほぼすべての酸素を抽出する技術。月への入植に前進か
中央大学とJAXA、大腸の蠕動運動を応用して固体ロケット燃料を安価に混ぜて捏ねて運ぶ製造手法を開発 ソフトロボティクスと宇宙開発のコラボ - ロボスタ ロボスタ - ロボット情報WEBマガジン
ギークママ、月へ行く：「アポロ計画」を支えた女性プログラマーの肖像
Gecko Grippers Get a Microgravity Test Flight