原子状酸素耐性材料により人工衛星の軌道離脱装置「D-SAIL」の耐久性と信頼性を向上

サカセ・アドテック株式会社（本社: 福井県坂井市、代表取締役社長: 酒井慶治、以下「サカセ・アドテック」）、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社（本社:東京都中央区、代表取締役社長:右田彰雄、以下「日鉄ケミカル＆マテリアル」）、株式会社アクセルスペース（本社:東京都中央区、代表取締役:中村友哉、以下「アクセルスペース」）は、アクセルスペースとサカセ・アドテックが共同開発した人工衛星用の軌道離脱装置「膜面展開型デオービット機構（D-SAIL）」に、日鉄ケミカル＆マテリアルが開発した「原子状酸素耐性ポリイミドフィルム（BSF-30）」を採用することをお知らせいたします。このD-SAILは、アクセルスペースが2026年に打ち上げる予定の次世代地球観測衛星「GRUS-3（グルーススリー）」7機に搭載されます。

膜面展開型デオービット機構（D-SAIL）の写真（左）とGRUS-3 での膜面展開時のイメージ画像（右）

宇宙空間の地球低軌道（LEO）には数千から数万機もの人工衛星が存在するといわれ、スペースデブリ（宇宙ごみ）の増加が深刻な課題になっています。アクセルスペースは、サステナビリティを考慮した衛星開発・運用を行うためのガイドライン「Green Spacecraft Standard」を策定しており、軌道上の環境保全のため、運用を終えた衛星を軌道上から速やかに離脱させるD-SAILをサカセ・アドテックと共同開発しました。D-SAILの膜面展開構造系システムの設計・製造をサカセ・アドテックが、主に電気設計と製品全体の性能設計をアクセルスペースがそれぞれ担当しています。

このたび、D-SAILの膜面に日鉄ケミカル＆マテリアルが開発した原子状酸素耐性ポリイミドフィルム（BSF-30）を採用することで、地球低軌道の厳しい環境下でも膜面の劣化を抑え、D-SAILの耐久性と信頼性を向上させます。

衛星の運用終了時、D-SAILは拳大のサイズに折りたたまれていた約2m²の膜面を展開し、膜がLEOにわずかに存在する大気の抵抗を受けることで、衛星の高度を徐々に下げます。これにより、衛星の軌道離脱に必要な期間を数年程度に短縮することができ、さらに他の衛星や破片との衝突によるスペースデブリ増加を防ぐ効果も期待できます。

また、LEOには大気中の酸素分⼦が太陽からの紫外線を受けて分解されることにより原子状酸素（AO）が発生しています。AOは衛星の外表面の部材に酸化を引き起こし、性能劣化や寿命短縮の要因になります。BSF-30はAOに耐性があるシロキサン変性ポリイミド樹脂であり、LEOに展開されたD-SAILの膜面に二酸化珪素（SiO₂）被膜を形成し、AOによる膜面の劣化を防ぎます。

サカセ・アドテック、日鉄ケミカル＆マテリアル、アクセルスペースは今回の取り組みを通してスペースデブリの増加を防ぎ、宇宙空間のサステナビリティの向上に貢献してまいります。

アクセルスペースによるGRUS-3のバスシステム及びD-SAILの開発及び実証は、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の下記助成事業によるものです。
「宇宙産業技術情報基盤整備研究開発事業（超小型衛星の汎用バスの開発・実証支援）／衛星コンステレーションのワンストップサービス実現に向けた超小型衛星実証事業」（2023-2026年度）※2021-2022年度は経済産業省直執行事業にて実施
「宇宙産業技術情報基盤整備研究開発事業（ベンチャー企業等による宇宙用部品・コンポーネント開発助成）／超小型衛星用デオービット装置の実用化研究開発」（2020-2021年度）

本件に関する報道関係者からのお問い合わせ先