JAXA:衛星コンステレーション向けホールスラスター:GaNデバイス搭載(動画):  JAXA: Hall thruster for satellite constellation: with GaN device:  JAXA:用于卫星星座的霍尔推进器:配备GaN器件

ホールスラスターの仕組み(クリックで拡大) 出典:JAXA

世界の500kg以下の小型人工衛星打ち上げ数推移(クリックで拡大) 出典:古河電工

JAXA:衛星コンステレーション向けホールスラスター:GaNデバイス搭載(動画): 
JAXA: Hall thruster for satellite constellation: with GaN device: 
JAXA:用于卫星星座的霍尔推进器:配备GaN器件

ーJAXAと古河電工、共創開始ー

古河電工とJAXA:

小型衛星向け次世代ホールスラスターの軽量化、低コスト電源の共同開発を開始。

古河電工
2025年度に軌道上で実証し、2026年度事業化を目指す。

JAXA
「将来のJAXAミッションを支える次世代ホールスラスター」に採用。

人工衛星の推進機タイプ:

人工衛星の推進機には、2種類ある。

燃料による「化学推進」と電気エネルギーによる「電気推進」

ホールスラスターは電気推進:

今回、古河電工とJAXAが開発のホールスラスターは、

  1. 電気推進に分類される推進機。
  2. 電気推進の中では推力が高く、
  3. 化学推進に比べて省燃費という特徴がある。

JAXAも1kW級のホールスラスターの研究開発を進めている。

ホールスラスターは小型衛星に最適:

世界の人工衛星市場の中でも、小型衛星の需要は年々高まっている。

小型衛星は、大型衛星に比べて低コストかつ短期間で開発が可能である。

小型人工衛星の打ち上げ数:

世界の500kg以下の小型人工衛星打ち上げ数。

2020年度302から、2030年度3121まで、増える。

ホールスラスターは小型衛星に最適な推進機である。

小型衛星に併せて、需要が拡大する可能性が高い。

GaNパワーデバイスの威力:

古河電工は、民生品開発で培ってきた熱設計技術や巻線設計技術に強い。

GaN(窒化ガリウム)パワーデバイスの研究成果をベースに、電源の小型・軽量化を進める。

宇宙開発 – MONOist

https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/2103/16/news048.html

JAXA | 古河電工と人工衛星用電源開発をを開始

今回は、「小型衛星の次世代ホールスラスタ(参考図参照)の軽量化・低コスト化」を推進します。

小型衛星の電源に民生技術を活用し、課題解決を図ります。

電源の軽量化・低コスト化:

古河電工:

  1. 開発で培ってきた熱設計技術や巻線設計技術、
  2. GaN(窒化ガリウム)パワーデバイスの研究等
  3. 電源の小型・軽量化技術をベースに構築。

JAXA:

宇宙環境下における放電制御技術など、研究開発成果を組み合わせます。

人工衛星の推進機ホールスラスタ:

今回のホールスラスタは「電気推進」の部類です。

  • 電気推進の中では推力が高く、
  • 化学推進に比べて省燃費という特長があります。

JAXAでは1kW級のホールスラスタの研究開発を進めています。

しかし、世界の人工衛星開発では、より軽量かつ低コストな電源が求められています。

衛星コンステレーションで利用:

古河電工は、地球観測・通信分野など、衛星コンステレーション(※2)への展開を視野に入れています。

2025年度に軌道上実証(目標)、2026年度次世代ホールスラスタ電源を事業化します。

https://www.jaxa.jp/press/2021/03/20210315-1_j.htm