Cute-1.7 + APD Laboratory for Space Systems

Cute-1.7 + APD II Project - Magnetic Measurement -

東京工業大学 松永研究室 小型衛星プログラム

Small Satellite Program (SSP), Laboratory for Space Systems (LSS), Tokyo Institute of Technology

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磁気測定

2006年12月5日(火)・8日(金)、JAXA宇宙科学研究本部において、 ISAS坂井先生、東海大白澤先生らのご協力の下、 Cute-1.7 + APD 2号機の磁気測定を実施しました。

  1. 磁気測定の目的 Cute1.7は磁気制御による姿勢変更を行うことをミッションとしており, 地磁気計測のための磁気センサとトルカとしてのコイルを搭載しています.
    磁気センサに関しては,軌道上で正確な地磁気計測を行うために, 地上でのオフセット測定が必要となり, コイルに関しては,実際に出力される磁気ダイポールを実測しておく必要となります.
    また,衛星固有の残留磁場についても正確に計測しなくてはなりません.
    特に今回,衛星の磁気ダイポールが,磁気トルカが出力できる 磁気ダイポールを大幅に上回ることが予想されたため, 消磁や,コイルの出力磁気ダイポールを大きくするという対策が必要になると考えられました.
    そこで,磁気試験では,大きく分けて以下の実験を行い,検証しました.

    12/5
    ・衛星の残留磁場測定
    ・衛星の磁場測定(残留磁場+電流磁場)
    ・コイルの出力磁気ダイポールの測定
    ・磁気センサのオフセット(バイアス)測定(衛星組み込み時)
    ・機器単体での残留磁場測定
    12/8
    ・アンテナ部分を更に細かく分解して個々に残留磁場測定

  2. 試験設備 磁気シールドルームと,回転台をお借りして,以下の図のような設備で実験を行いました. Magnetic Measurement Magnetic Measurement
  3. 試験結果 衛星全体の残留磁場は約0.08[Am2]であり, 主な原因はアンテナとバッテリボックスであることが分かりました.
    また,衛星の電流磁場は,残留磁場に比較して無視できるレベルであることも確認しました.
    現在のままでは,磁気トルカを用いて3軸姿勢制御ができません.
    そのために,以下の対策を考えています.

    1) コイルの見直し
    コイルに流す電流を増やし,コイルの出力磁気ダイポールをおよそ4倍にします
    2) アンテナの見直し
    現在は鉄製で,着磁力が強い素材になっています.
    今後,材料を見直すと共に,管理についても,着磁する恐れがあるものからは確実に隔離するようにします.

    現在は対策を施している最中で,対策後,再度残留磁場を測定する予定です.
ご協力いただきました関係各方面の皆様には、厚く御礼申し上げます。

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