■ 人工衛星の勉強をする活動!数年後にミッションを決めて打ち上げたい思い
人工衛星キットは、2014年2月28日にH2Aロケットによって打ち上げられ、同年9月2日に大気圏に
再突入するまで宇宙空間で動作し続けた、世界初の芸術衛星「INVADER」をベースとして
企画された物。ARDUINO互換のCPUを採用した「Morikawa」と名付けられた ミッションハードウェアは、C++で実装されたSDKを使って簡単にプログラミングすることが可能。

■ キットに含まれるもの
ARTSAT基板一式(電子部品実装済み、4枚)・デスクトップテスト用基板 ・電源供給用USBケーブル・開発用太陽電池(民生品) ・デジトーカ用スピーカー ・アンテナ一式 ・リチウムイオン電池・ソフトウェアソースコード(Github経由) ・衛星構体作成用3DCADデータ
外観イメージ

■ 機能仕様詳細
◆ARTSAT KITの主な機能一覧
・地上との通信機能(FM変調 1200bps)
・ユーザープログラムの軌道上実行
・カメラによる撮影(QQVGA)
・INVADER VM(仮想マシン)による地上からのプログラム送信
・デジトーカーを用いた合成音声およびトーン送信

これからの時代の衛星開発にとって重要なのは、ハードウェアではなくソフトウェアである。
「ARTSAT KIT」は、オープンな標準ハードウェアの上で様々なソフトウェアを書いて搭載することで、
さまざまなミッションを軌道上で実行し、それを地上で共有することが可能。
Arduino互換のミッションOBC「Morikawa」を搭載しているARTSAT KITには、衛星の各種センサーに
アクセスすることができるライブラリ(API)が用意され、多くの人に馴染みのあるArduinoIDEで
ミッションプログラムを書くことができる。さらに、そのひとつのアプリケーションとして実装されている
MorikawaVM(仮想機械)によって地上から送信した短いバイトコードでそのAPIにアクセスし、
衛星打ち上げ後のミッション再プログラムが可能に超小型ながら、オープンでフレキシブルな
ソフトウェアを搭載したRTSAT KITとその可能性を体験していく。


■ ハードウェアスペック詳細
■メインコンピュータ H8/3069 25MHz
■パワーコンピュータ PIC16F877 20MHz
■ミッションコンピュータ  ATMEGA 2560(Arduino) 16MHz
■ジャイロ CRM100、CRM200 3軸 測定範囲 最大±1000°/s
■地磁気センサ AM305 磁気感度 300 LSB/gauss
■温度センサ  LM19 測定範囲 -50°〜125°
■カメラ QQVGA(160×120ピクセル)
■通信系/Downlink
アンテナの形式 : 半波長ダイポール
ビーコン系 (Downlink) : 最終段出力 100mW
ビーコン系変調方式 : Continuous Wave, モールス符号
テレメトリ系 (Downlink) : 最終段出力 800mW
テレメトリ系変調方式 : FSK, AX.25 1200bps
■通信系/Uplink
アンテナの形式 : 半波長モノポール
周波数 : 145MHz帯
変調方式 : FSK, AX.25, 1200bps

上記の無線部分の仕様は、ARTSAT1:INVADERに搭載された下記機種の仕様を元にしている。
西無線研究所製301A型
※無線機がない状態でもキットの受信機との接続端子とTNC又はコンピュータの音声出力を接続し
音声信号として有線でコマンドを送信することで、衛星を動作させることが出来る。




宇宙では人工衛星の質量と地球の重力加速度から生ずる力とつりあうだけの遠心力を有していれば、 衛星は地上に落下しなくなる。
大きな遠心力を得るためには速い速度で回ることが必要。 地上すれすれを飛ぶ場合を想定すれば、第一宇宙速度である秒速7.9kmになる。 さらに高い速度になっていくと軌道は次第に楕円になっていき、さらに高い速度になると、 地球の重力圏を脱出する。このときの速度を第二宇宙速度と呼ぶ。





■ 世界最小!超小型衛星打ち上げロケット、JAXAが突然発表
―平成28年6月10日(金)18時48分配信
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、観測用小型ロケット「SS-520」を改良したロケットで 超小型衛星を打ち上げると発表した。ロケットの全長は9.54m、重量は2.6tで、 人工衛星を打ち上げる宇宙ロケットとしては世界最小である。
2016年5月27日に開催された文部科学省の宇宙開発利用部会、調査・安全小委員会で報告されたが、 これまでこのようなロケットの構想はあったものの、開発状況が具体的に説明されたことはなく 突然の発表となった。


イプシロンロケットと同じ
鹿児島県内之浦から打ち上げられる
SS-520ロケット




■ 需要が高まる超小型衛星専用ロケット
超小型衛星は小さなものでは10cm角のサイコロ型から数十cm、重量は数kgから数十kg
といったもので、携帯電話のような超小型電子技術の発達で近年、実用化されつつある。
しかし衛星を打ち上げる宇宙ロケットは小さなものでも数百kg程度の衛星を打ち上げるサイズが
あるため、超小型衛星は他の衛星と相乗りで打ち上げている。
しかしこれでは、相乗り相手の衛星に打ち上げ時期や軌道を合わせる必要があるため、自由に
打ち上げることができなかった。そこで超小型衛星に合わせた超小型ロケットが望まれるようになってきた。