宇宙航空研究開発機構(JAXA)の資料

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H-IIAロケット18号機による
準天頂衛星初号機「みちびき」の打上げ
2010年9月11日
宇宙航空研究開発機構(JAXA)
1
鹿児島宇宙センターについて
[2010年9月1日現在]
鹿児島宇宙センター
( ) 内は出向契約職員数で内数
合計 75名(15)
• ロケットの打上げ及びロケットの追跡
所長
1名 • 固体ロケットの地上燃焼試験
次長・室長 2名 • 打上げ設備及び試験設備の維持管理
種子島宇宙センター
67名 (14)
内之浦宇宙空間観測所
5名(1)
管理課
10名 (2)
射場安全課
6名 (1)
射場技術開発室
51名 (11)
(種子島在勤:37名、筑波在勤:14名)
2
鹿児島宇宙センターの位置
★ <鹿児島空港>
<鹿児島市>
★
★
<内之浦宇宙空間観測所>
内之浦宇宙空間観測所
(USC)
★
<種子島宇宙センター>
種子島宇宙センター
:種子島ロケット追尾局
3
種子島宇宙センターの施設
第2衛星フェアリング組立棟
至中種子町
発電所
液体エンジン試験場
第2衛星組立棟
大型ロケット発射場
衛星フェアリング組立棟
中型ロケット発射場
至南種子町
島間港
大崎光学観測所
3km
防災センター
海上監視レーダー
種子島灯台
事務本館
総合指令棟
ゲストハウス
固体ロケット試験場
小型ロケット発射場
至南種子町
宇宙科学技術館
竹崎展望台
タ種 観内
ー子 測之
島 所浦
宇
宇
宙
宙
セ
空
ン
間
4
大型ロケット発射場施設配置図
発射管制棟
液体エンジン燃焼試験スタンド
組立棟
液体酸素貯蔵供給所
液体水素貯蔵供給所
第2射点
第1射点
5
準天頂衛星システム
目的
日本の天頂付近に常に1機の衛星が見えるように、
3機の衛星を配置して、山間部やビルの谷間に影
響されずに、全国をほぼ100%カバーする高精度の
衛星測位サービスを提供することを可能とする。
CG:
準天頂衛星システムイメージ
開発体制
準天頂衛星システムの第1段階である、『準天頂衛星初号機「みちびき」による技術
実証・利用実証』を推進するに当たっては、文部科学省がとりまとめ担当となり、総
務省、経済産業省、国土交通省の協力を得て計画を推進 。
第1段階(技術実証・利用実証段階)の体制
民間
研究開発4省による技術実証※1
文科省
総務省
経産省
システムの整備・運用 JAXA
国交省
(財)衛星測位利用
推進センター
利用実証※2
への参加
関係府省庁
※1 技術実証とは・・・①GPS 補完②GPS補強③次世代基盤技術の機能・性能を確認する実証実験
※2 利用実証とは・・・準天頂衛星からの測位信号を用いたアプリケーションの実証実験
6
準天頂衛星システムの役割
準天頂衛星
『GPS補完』
GPS互換信号を送信し、GPSとの組み合わ
せによって、利用可能エリアの拡大や利用
可能時間を増加させる。
『GPS補強』
基準点で受信したGPS信号の誤差情報や
GPS信号の使用可否情報等を送信して、測
位の精度の高精度化や高信頼性化を測る。
GPS衛星
GPS衛星
「GPS衛星と
同等の信号」
「GPSを補強
する信号」
『次世代基盤技術修得』
実験用信号(LEX)による衛星測位実験や擬
似時計技術の研究開発及び軌道上実験を
行う。
GPS利用者
(カーナビなど)
7
準天頂衛星システムにより改善される
測位サービス
• 測位可能時間の向上
– 高仰角からのGPS補完信号の送信により、ユーザーの測位可
能時間率は、約90%(GPSのみ)から99.8%※(GPS+準天頂
衛星3機)に向上
※ 仰角20度以上の衛星を測位計算に使用したときPDOP(位置精度低下率 )が6以下となる時間率
• 測位精度の向上
– 補強信号の送信等により、測位精度が1m、cm級に改善
• 測位信頼性の向上
– 準天頂衛星やGPS衛星の異常を数10秒以内で通知
• 捕捉時間の短縮
– 捕捉支援情報を送信することで、GPSでは30秒から1分程度
必要とする補足時間を、受信機の電源投入後の初期立上げか
ら15秒程度に短縮
8
準天頂衛星初号機「みちびき」
外観形状
箱型外形:
2.9m×3.1m×6.2m
(打上げ時)
質量
約4トン(打上げ時)
寿命
10年以上
軌道高度
(初期軌道)
遠地点高度:約39,000km
近地点高度:約33,000km
太陽電池パドル
25.3m
Ku帯双方向時刻比較
アンテナ (NICT担当)
レーザリフレクタ
L1-SAIF*1用アンテナ
*1 L1-SAIF;高速移動体向け補強信号
L帯ヘリカルアレイ
アンテナ(L-ANT)
9
9
H-IIAロケット18号機の打上げについて
• 打上げ日:
2010年9月11日(土)
• 打上げ時間帯:
20時17分~21時16分(日本標準時)
• 打上げ予備期間: 2010年9月12日~9月30日
(打上げ時刻は打上げ日毎に設定)
• 使用ロケット:
H2A202型
直径4mシングル型衛星フェアリング
10
ロケットのラインナップ
機体識別名称
H2A202
H2A204
H2B
静止トランスファ
軌道投入能力(ton)
4.0
5.7
約 8
打上げ衛星の例
温室効果ガス観測技術
衛星「いぶき」
2009年1月23日
技術試験衛星VIII型
「きく8号」
2006年12月18日
宇宙ステーション補給機
(HTV) 技術実証機
2009年9月11日
11
H-IIAロケットの概要
全長:53m
重量:285t
直径:4m
2001年8月29日 1号機打上げ
衛星フェアリング
人工衛星
第2段液体水素タンク
第2段液体酸素タンク
第2段エンジン(LE-5B)
第1段液体酸素タンク
第1段液体水素タンク
固体ロケットブースタ
第1段エンジン(LE-7A)
17機打上げ(2010.9現在)
12
ロケットの組み立て準備作業
第1段・第2段起立
(7月25日完了)
SRB-A結合
(7月30日完了)
機能点検
衛星フェアリング搭載
(8月31日完了)
発射整備作業
13
ターミナルカウントダウン作業
9月11日
07 時 00 分
X -60 分
X -20 分 頃
機体移動
ターミナルカウントダウン
● 推進薬およびヘリウム気蓄器への充填
● 機体位置・姿勢自動初期設定
● 電波系統点検(ロケット/地上設備組合せ点検)
● 姿勢制御系作動点検
● 人員配備確認
X -60 分ターミナルカウントダウン
● 風観測データに基づく飛行プログラムの更新
X -10 分
X -480 秒
X -10 分ターミナルカウントダウン
● 秒読み開始
X -270 秒
● 自動カウントダウン開始
X -260 秒
● タンク加圧開始(各タンク順次開始)
X -180 秒
● 設備電源から機体搭載電池へ切り換え
X - 80 秒
● 発射台下部の水素ガス処理用トーチ点火・煙道注水
X - 30 秒
● セーフアーム(火工品誤動作防止)装置作動
X - 18 秒
● 誘導制御系飛行モードへ切り換え
X - 15 秒
● SRB-A 駆動用電池起動(X -6 秒に作動確認)
X - 11.7 秒
● エンジンからの水素ガス処理用トーチ点火
X-
4.7 秒
●LE-7A エンジン着火
X-
0秒
● SRB-A 点火(リフトオフ条件確認後)
20 時 17 分
リフトオフ
14
ロケットの飛行シーケンス
打上げ後経過時間
事 象
0分
0 秒
高度
km
0
1分
38 秒
46
1.5
1分
48 秒
54
1.5
4.衛星フェアリング分離
4分
12 秒
150
2.6
5.第1段主エンジン燃焼停止 (MECO)
6分
37 秒
228
5.2
6.第1段・第2段分離
6分
45 秒
232
5.2
7.第2段エンジン第1回始動 (SEIG1)
6分
51 秒
235
5.2
8.第2段エンジン第1回燃焼停止 (SECO1)
12 分
34 秒
288
7.7
9.第2段エンジン第2回始動 (SEIG2)
24 分
36 秒
256
7.7
10.第2段エンジン第1回燃焼停止 (SECO2)
27 分
35 秒
254
10.2
11.準天頂衛星初号機「みちびき」分離
28 分
25 秒
274
10.2
1.リフトオフ
2.固体ロケットブースタ 燃焼終了
3.固体ロケットブースタ 分離
※2
※3
慣性速度
km/s
0.4
※1 18号機用のエンジン性能等の実測データを反映した予測値のため、事象によっては「打上げ計画書」に
記載された計画値と異なる。
※2 燃焼室圧最大値の2%時点
※3 スラスト・ストラット切断
15
ロケットの飛行経路
60
<小笠原ダウンレンジ局>
<小笠原ダウンレンジ局>
測地緯度[北緯,度]
40
20
0
第2段エンジン
第2回始動(SEIG2)
第1段主エンジン
燃焼停止(MECO)
第2段エンジン
第2回燃焼停止(SECO2)
第2段エンジン
第1回燃焼停止(SECO1)
QZS-1分離
準天頂衛星初号機「みちびき」分離
-20
<クリスマスダウンレンジ局>
<クリスマスダウンレンジ局>
-40
120
140
160
180
200
220
240
測地経度[東経,度]
260
280
300
320
16
機体搭載カメラによる画像データ
カメラC:
フェアリング/衛星分離
モニタ用カメラ
■機体搭載カメラによる画像
打上後 取得画像
カメラB:
機体全景/SRB-A(右側)
分離モニタ用カメラ
カメラA:
SRB-A(左側)
分離モニタ用カメラ
カメラ 画像データ取得時間
備考
(ライブ放送予定)
98s~128s
配信予定
(リアルタイム伝送)
108s SRB-A分離
A
252s 衛星フェアリング分離
C
245s~260s
(284s~351s)
配信予定
405s 第1段/第2段分離
B
399s~414s
(3600s以降)
配信しない
1701s~1726s
配信予定
(リアルタイム伝送)
※時刻は、打上げ後秒時。()は、配信されるタイミング。
1705s みちびき分離
C
17