研究紹介

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長寿命化技術の研究支える研究

宇宙機を長寿命化、言い換えれば、長期間運用できるようにするためには、宇宙用コンポーネントや部品が劣化しないこと、壊れないこと(信頼性を高め、耐久性を持たせること)が必要になります。

本研究では、低軌道衛星の寿命を現状の7年から12年に長寿命化を実現するために、電源系バッテリの耐久性向上、姿勢制御系機器の高信頼性化、機構部品の長寿命化などに関する技術の確立を目指しています。



研究の意義価値

宇宙機は、開発費用が高く、また、打ち上げまでの開発期間が長期間にわたります。この宇宙機の信頼性を高め、長期間運用できれば費用対効果を向上させることができ、さらに、国際競争力も獲得することができます。



研究の目標

本研究では、低軌道衛星の寿命を長寿命化することを目標に、キーとなるコンポーネントや部品の長寿命化技術を構築するとともに、開発期間を短縮するための加速試験法の確立に取り組んでいます。



宇宙用二次電池の耐久性向上、長寿命化
リチウムイオン電池
リチウムイオン電池
  • バッテリ充放電試験による寿命データの蓄積(典型的な運用条件と正極材料、放電深度、温度をパラメータとする条件)
  • 宇宙用二次電池の機械環境耐性を実現できる電池状態の把握
  • 電力制御器の回路簡略化のための次世代デバイスの適用性評価
  • 軌道上データと地上試験との比較検証


姿勢制御機器の信頼性向上
高速回転ホイールタイプS
高速回転ホイールタイプS
  • リアクションホイール、慣性基準装置(TDG-IRU)などの姿勢制御機器の長期連続運用試験による信頼性・寿命データの蓄積
  • 姿勢制御機器の信頼性・寿命評価方法の確立


軸受の長寿命、高性能化
宇宙用転がり軸受
宇宙用転がり軸受
  • 転がり軸受の長寿命化、観測精度向上のための低擾乱化技術の構築
  • 転がり軸受の寿命メカニズムの解明、寿命理論の構築
  • 超長寿命(30年)を実現する転がり軸受代替技術の構築


加速試験法・簡便法・寿命予測法の確立
  • リファレンスとなるデータを蓄積するための、環境・実時間・破壊試験の実施
  • 加速試験法・簡便法・寿命予測法の構築