衛星に電気推進システムが必要ですか?「英国製」ステッカーが欲しいですか?こちらへどうぞ…

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衛星に電気推進システムが必要ですか?「英国製」ステッカーが欲しいですか?こちらへどうぞ…

タレス・アレニア・スペースは、英国で設計・製造される初の全電気式衛星推進モジュールを発表し、ブレグジットの憂鬱を吹き飛ばした。

高さ1.8メートル、幅3.6メートル、重さ1.8トンという巨大なモジュールは、衛星の太陽電池パネルから太陽のエネルギーを集め、電気スラスタからキセノンガスを加速して推進力に変換することで動作する。

研究チームは、このガスエンジンは時速22,000マイル(時速35,400キロメートル)に達すると見積もっており、これは従来の化学エンジンの10分の1の燃料量でより速い速度だ。もちろん、宇宙空間に到達してからの話だが。

もちろん、電気推進は特に新しいものではありません。NASAグレン研究センターは1960年代に宇宙電気推進試験(SERT)という形でこの技術の実験を開始し、イオン推進の試験を行うためにSERT 1号機、続いてSERT 2号機を宇宙に打ち上げました。SERT 2号機の水銀スラスタの1つは、宇宙で3,781時間稼働しました。

JET内部写真 UKAEA

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この技術は、NASAの長寿命探査機ドーンを含む、その後の複数のミッションに導入されました。ドーンの電気推進システムの長寿命性は、この勇敢な探査機が2011年に原始惑星ベスタ4号を訪れ、2015年に準惑星ケレスに到達した一因となっています。

英国製の電気推進システムは、近々打ち上げ予定のブロードバンド衛星KONNECTに搭載され、化学推進方式を採用したアリアン5号によって打ち上げられたKONNECTを、地球から約36,000km上空の適切な静止軌道へと誘導します。この推進システムは、月、太陽、そして地球の重力の影響を補正しながら、少なくとも15年間、宇宙船を所定の位置に維持します。

推進ユニット自体は、ベルファスト、ハーウェル、カンヌのチームによって設計され、その後タレス・ベルファストで組み立てと試験が行われました。2019年にはカンヌのKONNECTに搭載され、計画通りに進めばその後すぐに打ち上げられる予定です。

タレス社は、英国へのコミットメントの証としてこの事業を積極的に強調しており、従業員数は2014年の10人から2018年にはブリストル、ハーウェル、ベルファストの3都市で200人にまで増加した。2020年までに350人に達する見込みだ。英国政府は、2030年までに世界の宇宙関連サービス市場の10%(約400億ポンド)を獲得することを目指しており、タレス社もそのシェアを切望している。

2019年のKONNECTは、アフリカとヨーロッパ全域に75Gbpsのブロードバンドサービスを提供する予定です。姉妹衛星は、さらに強力な衛星です。

6.3 トンのユーテルサット KONNECT VHTS (超高スループット衛星) は、Ka バンドの容量が 500Gbps で、地方に固定ブロードバンドを提供し、機内での接続も可能にする予定です。

ユーテルサットは、この衛星が2021年にサービスを開始すると予想している。KONNECT VHTSを構築する契約は2018年4月に締結され、2020年からアリアンスペースとファルコン・ヘビーのロケットで打ち上げられる予定の3基の衛星からなる衛星群であるViaSat 3への投資に代わるものである。

英国で初めて製造・設計された電気推進システムについては、アプライド・フュージョン・システムズ(AFS)のリチャード・ディナン氏は異論を唱えるかもしれない。同氏は2018年7月に自社製のキセノンスラスタ(オックスフォードシャーで製造)を試験したが、これは太陽電池ではなく、核融合という全く新しいエネルギー源を念頭に置いていた。AFSのスラスタは言うまでもなく技術実証機であり、まだ宇宙への単独飛行は確保されていない。®

アップデート

この記事を公開した後、NASAは、由緒ある探査機ドーンがついに活動を停止し、11年間のミッション終了を宣言したと発表しました。エンジニアたちは、ヒドラジンスラスタの燃料切れにより、この勇敢な探査機はアンテナを地球に向けることも、太陽電池パネルを太陽に向けることもできなくなったと推測しています。「ドーンに太陽が沈む」というジョークをここに挿入してください。

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