人工衛星プロジェクト きらり（OICETS）をご紹介します。
| 形状 (Configuration) | 約0.78m x 1.1 x 1.5m (Approx. 0.78m x 1.1m x 1.5m) |
| 質量 (Mass) | 約570kg (Approx. 570kg) |
| 姿勢制御系 (Attitude Control) |
三軸姿勢制御方式 (Three-Axis Stabilized) |
| 電源系 (Power) | 水素吸蔵型ニッケル水素電池 / 発生電力 1220W以上 (Nickel-Metal Hydride Battery / Generated Power more than 1220W) |
| ミッション期間 (Mission Duration) |
約1年間 (Approx. 1year) |
| 実験運用軌道高度 (Experiment Orbit Altitude) |
円軌道 610km (Circular Orbit 610km) |
光衛星間通信実験衛星きらり (OICETS) に搭載されているミッション機器は光衛星間通信機器 (LUCE) と微小振動測定装置です。LUCEは衛星の反地球面に搭載した光学部と衛星内部に搭載した電子回路部に分けられます。光学部は2軸ジンバル、高利得光アンテナ、内部光学部から構成され、内部光学部には高出力半導体レーザー、高感度信号検出器等の光学素子が搭載されています。このシステムでは通信開始時に通信回線の確立のため相手衛星からの入力レーザー光を所定の精度で捉える「捕捉」、通信回線の維持のための1マイクロラジアン以内の精度で入力レーザー光を受信する「追尾」及びレーザー光をその到達時点での相手衛星の位置に向け正確に送信する「指向」等の技術開発を目指しています。また微小振動測定装置を用いて、衛星に搭載されている各種駆動機器の振動が光衛星間通信実験に及ぼす影響を検討することとしています。
きらり(OICETS)の衛星バスは、小型軽量衛星バス技術の確立を目指して、高度な性能を有した三軸姿勢制御方式、水素吸蔵型ニッケル水素電池等の技術を採用して開発を進めています。
さまざまな開発試験
光衛星間通信に用いられるレーザー光のビーム広がり角は、数マイクロラジアン (約1万分の1度) 程度で、1kmで数ミリメートル広がるだけです。このようなレーザー光を用いた通信機器の開発、性能評価のため様々な開発試験が行われます。そしてこれらの試験の実施にあたっては地上試験設備が重要な要素になります。
LUCEの開発では、ARTEMISに搭載された光衛星間通信機器の試験に使用された装置と同じ設計に基づいたシステム光学特性試験装置を整備し、LUCEのファーフィールドパターン、波面精度、偏波等の特性を測定し、両者のインタフェースを確認しました。この試験装置は、大気中および宇宙空間を模擬した真空チャンバ内においてLUCEの光学特性を測定することが可能です。また外部からの振動の影響を除くため空気バネで浮かせた定盤を試験室に設置し、光学機器を保護するために半導体工場並みのクリーン度を維持する等、試験環境にも細心の注意を払っています。
さらに衛星に搭載した太陽電池パドル等の駆動機器から発生する振動が、LUCEの捕捉追尾性能に及ぼす影響を評価するための試験を実施しました。この試験ではLUCEオービタルモデル (OM) をきらり (OICETS) 構造モデルに搭載して、外乱を防ぐために衛星を吊り下げた状態で、各種駆動機器を動作させLUCEの捕捉追尾機能を測定しました。
(１) ARTEMISは通信光よりもビーム幅の広いビーコンを照射しながら、きらり (OICETS) が存在すると予測される領域をスキャンします。きらり (OICETS) はARTEMISが存在すると予測される方向を向き、このビーコンを待ち受けます。
(２) きらり (OICETS) はARTEMISからのビーコンを検出後、直ちにARTEMISに向け通信光を照射します。
(３) ARTEMISはきらり (OICETS) からの通信光の検出後、ビーコンのスキャンを停止します。その後、きらり (OICETS) に向け通信光の照射を開始し、ビーコンの照射を停止します。きらり (OICETS) はARTEMISからの通信光を受信します。
(４) 光衛星間通信の開始のために、各衛星は互いに通信光を継続的に照射しながら、相手衛星への指向精度を向上させます。