宇宙実験・観測フリーフライヤ
名称:宇宙実験・観測フリーフライヤ/Space Flyer Unit(SFU)
小分類:宇宙実験・観測衛星
開発機関・会社:宇宙開発事業団･宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))/科学技術庁・文部省(現 文部科学省)/新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)/通商産業省/財団法人無人宇宙実験システム研究開発機構(USEF)
運用機関・会社:宇宙開発事業団･宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))/科学技術庁・文部省(現 文部科学省)/新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)/通商産業省/財団法人無人宇宙実験システム研究開発機構(USEF)
打ち上げ年月日:1995年3月18日
運用停止年月日:1996年1月13日
打ち上げ国名・機関:日本/宇宙開発事業団(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))
打ち上げロケット:H-II
打ち上げ場所:種子島宇宙センター(TNSC)
国際表記番号:1995011A
SFUは、回収・再利用可能な宇宙実験・観測システムです。
第1回ミッションでは宇宙開発事業団(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))が、国際宇宙ステーション日本モジュール(JEM)に採用する、技術検証をひとつにまとめたSFU搭載実験機器部をSFUに載せて、宇宙の軌道上で実証と気相成長基礎実験をおこないました。宇宙開発事業団(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))はこのEFFUの開発と、H-IIロケットによる打ち上げおよび運用時、回収時の追跡管制支援などを担当しました。宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))はSFU本体の開発と観測機器、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、搭載材料実験機器と関連システム機器開発を担当しました。
SFUは1995年3月に打ち上げられ、1996年1月に米スペースシャトル・エンデバーで回収されました。SFUは地上で点研整備して再利用されます。
1.どんな形をして、どんな性能を持っているの？
8面の角柱の両側に翼のような太陽電池パドルを広げた形をしています。直径は約4.7m、高さ約2.8m、太陽電池パドルは24.4m(最大展開時)x2.36m(幅)という大きさです。重量は約4t(打ち上げ時)です。
SFUは、特定ミッションのために設計された人工衛星などの宇宙システムと異なり、汎用性を高めるために、ユニットボックス構成で造られています。基本構造は、八角形のトラスにそれぞれのユニットを取り付ける構造になっています。このためフライトごとに搭載モジュールを変更でき、さまざまな目的のミッションを自由に組むことができます。
2.どんな目的に使用されたの？
第1回目のミッションでは、以下の実験が行われました。
宇宙開発事業団（EFFU）
・流体ループを作動させる、基礎データの取得をおこないました。
・宇宙ステーション日本モジュール(JEM)の、装置交換機構の宇宙軌道上での耐久性と機流体ループを作動させる、基礎データの取得をおこないました。
・JEMに使用する材料について、約1年間の軌道上での劣化特性のデータの取得をおこないました。
・加速度センサーによる、微小重力環境の計測をおこないました。
・プラズマCVDによる、気相成長基礎実験をおこないました。
宇宙科学研究所
・2D/HV(2次元展開実験/高電圧ソーラアレイ実験)で、将来の大型構造物に利用できる平面収納方勃みうら折り」を応用した太陽電池パネルで、260Vの高電圧発電を試みました。
・SPDP(プラズマ計画)では、宇宙ステーションの建設される高度約500kmのプラズマ環境を計測しました。
・EPEX(電気推進実験)では、推進剤をプラズマにして電磁推進を発生させる、将来の惑星間飛行のための技術実験をおこないました。
・MEX/BIO(凝固・結晶成長実験/宇宙生物学実験)では、微小重力下の有機物の一方向凝固過程観拶アカハライモリを用いた、生命発生の観察実験をおこないました。
・IRTS(宇宙赤外線望遠鏡)では、大気の影響を受けない環境で銀河系外の光や、星間ガス・塵の赤外線放射を観測しました。
NEDO/USEFGHF
・GHF(複合加熱炉)では、電気炉の温度分布を制御して、微小重力での結晶成長実験をおこないました。
・MHF(焦点加熱炉)では、ハロゲンランプを利用した鏡面反射炉で、半導体結晶の成長実験をおこないました。
・IHF(単熱炉)では、均一な温度分布特性を持つ加熱炉で、急速冷却による結晶成長実験をおこないました。
3.宇宙でどのようなことをし、今はどうなっているの？
上記の実験をおこない、各種のデータを得た後、1996年1月13日、アメリカのスペースシャトルSTS-72で回収、1996年1月20日にケネディ宇宙センターに着陸しました。
4.地球を回る軌道は？
高度300kmでロケットから分離し、軌道変換スラスタ(OCT)で運用軌道高度500kmまで上昇し、運用軌道は、傾斜角28.5度の位相同期軌道で、約6ヵ月の実験をおこないました。運用は基本的に日本国内の運用管制局がおこない、回収はSFUが自力でランデブー地点の高度300kmまで降下し、スペースシャトルがマニピュレータで捕獲しました(予定の回収ができなくなった時は、SFUは軌道高度を再び上げて、次の回収まで待機します)。
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