宇宙で作曲する人工衛星「ハモるん」こと超小型人工衛星RSP-03。
「趣味は宇宙開発」リーマンサットにおいて、ハモるんをどのように創り上げてきたか――衛星運用前に、育ての親たちにじっくり語っていただきます。

＜Interview & Text: ホソダトモエ　広報部＆RSP-03外部公開系＞

それでは、RSP-03姿勢制御系開発者インタビュー、はじめます。

向かって左：けんじろうさん　右：寺垣さん

プロフィール・参加のきっかけと近況

－－こんにちは！それではお二人のプロフィールからお話しください。

けんじろう：RSP-03での担当は姿勢制御系のハードウェアです。
本業は部品メーカーの設計部門所属です。本業の傍ら、地域のロボコン活動に参加しているものづくり人間です。

寺垣：姿勢制御系のソフトウェアを担当しました。本業はメーカーで組み込みSWです。大学院から衛星開発にチャレンジをしたいなと思い、リーマンサット、RSP-03プロジェクトに参加しました。

－－衛星本体の開発終わって半年、何をしてましたか？
けんじろう：RSP-03の姿勢制御系とは違う系に顔を出したり、次世代衛星RSP-04の検討にかかわったりしました。

あなたにとってRSP-03（ハモるん）とは？

――あなたにとってRSP-03（ハモるん）とはなんですか？

寺垣：それぞれの知識を持ち合って各々が作りたいと思うものを自由に提案、作る遊び場的な場所です。

けんじろう：「超小型人工衛星の開発」という一人では絶対できないことを具現化できたものであり、宇宙開発という共通の目的を共有できる場です。

姿勢制御系の役割

－－RSP-03開発で担当している「姿勢制御系」とはどんな役割なのでしょうか？

寺垣：姿勢制御系の目的は衛星の姿勢制御にあり、具体的な役割としては、作曲に使用する写真撮影において、カメラがぶれないように姿勢を安定することです。

－－今回のミッション（宇宙で作曲）と姿勢制御系の関わりは？

寺垣：衛星は宇宙上で姿勢制御を行わないと、水面にボートを浮かせた状態のように揺れたり少しずつ回転したりといったことが起きてしまいます。
その状態で写真を撮る=カメラ自体が動きながらシャッターを切ることになるので当然ながらブレてしまいます。そうならないように衛星にモーターを積んでコントロールして安定させるといったことを行います。

技術的な挑戦

－－使用したプログラム言語は？
寺垣：c++です。

－－RSP-01から03で進化したところは？

寺垣：リアクションホイール3つを使って衛星の姿勢を安定化させるというのは初めてのことなので、03でのチャレンジ部分になっています。

－－「ここがすごい！RSP-03」を一言で言うと？

寺垣：姿勢制御系としてはリアクションホイールを3つ搭載したことが特徴かと思っています。同サイズの衛星では見られないような構成になっています。サイズ的に他のミッションに使用する機器を搭載してしまうと、制御機器を搭載する余裕がないからだと思われます。

ーー超小型人工衛星RSP-03での制御機器と採用理由を教えてください。
寺垣：それぞれ、このように考えました。

【リアクションホイール×3】
このミッションを行うにあたって、3軸で姿勢制御をさせる必要があり、他の同サイズ衛星でよく使われている磁気トルカでは2軸制御までしか行えないという特性のため、搭載する方針になりました。

【磁気トルカ×3 (軸芯ヒステリシスダンパー)】
まずはダンパーを搭載しておきたかったというのがあります。リアクションホイールと違って電力を使わずに搭載しているだけで受動的に回転を減衰させてくれるというものになります
そのため、リアクションホイールを動作させていない平常時にすごく回転していたり、振動が早いといったことを恐れたため搭載しました。
ダンパーの周りにコイルを巻いても幅が大きく変わらないので、リアクションホイールの冗長として磁気トルカとしても使用することを検討したというところになります。

【IMU×3】
角速度、加速度、磁気が取得できるのですが、それらの値をフィードバックすることで姿勢制御することを考えていたために搭載を決めました。
個数は冗長性の観点から3つにしています。

 

開発の裏側～衛星ぶっちゃけ話

－－開発中に苦労した点や、思い出に残るエピソードはなんですか？

けんじろう：姿勢制御で安定した状態になるためのパラメータ検討です。リモートで何度も試験とデータ取りをして設定値として落とし込みました。また、リモート開発で発生した症状をわかりやすいように共有して、変更点を明らかにするかということも工夫した点です。

寺垣：そう、RSP-03チームの中で、一番リモートで開発を進めていた系でした。
姿勢制御系メンバーは居住地域がバラバラだったので、東京のメンバー達のように、開発スペースで顔を突き合わせて進めるという形ではなかったため、私もハードを終盤になってようやく触るなど、距離という所で難しさもあったなと思います。

－－辛かったことは？
けんじろう：リモート開発だったため、フライトモデル（実際に宇宙へ放出されるモデル(Flight Model:FM)）の実機を見れなかったことです。

－－開発している中で、こだわった部分を教えてください。
けんじろう：姿勢制御系機器が接続する配置と配線方法、他の基板や構造に干渉しない構造かつ最短の配線になるように工夫しました。

－－開発に関わる中で、一番心躍ったのはどんな時でしたか？
けんじろう：JAXAへの引き渡しの記事が出た時、いよいよ行くのだなーと感じた瞬間。

－－超小型人工衛星ならではの難しさや工夫した点は何ですか？
寺垣：このサイズでリアクションホイールを3つ搭載しないといけないため、衛星を大きく動かすようなホイールは搭載できないといったところですね。
けんじろう：小さいサイズの中に、どうやってリアクションホイールや磁気トルカ、ラズパイ基板を組み込むかという点は工夫しました。

－－もう一度衛星を作るとしたら、どこを改善しますか？
けんじろう：宇宙で運用してから考えます！

RSP-03（ハモるん）宇宙空間への放出への想い

 

－－RSP-03（ハモるん）が宇宙に行った時、一番初めに、あなたの開発した個所は何を行いますか？

けんじろう：IMUで衛星の姿勢状態をテレメトリデータとして返します。このデータから、衛星の姿勢状態が確認できます。

－－衛星放出を前にして、今心配していることはなんですか？

寺垣：宇宙空間ではもちろん試せていないので、急にトルクかけてしまって安定しないなど起きないかなど、静止に向かって制御してくれるかが心配ですね。

けんじろう：リアクションホイールでちゃんと姿勢が変えられるかが心配な点です。

－－放出の日はどこで過ごしますか？

けんじろう：筑波のJAXA宇宙センターへ行きます！

――放出後、みなさんにどう楽しんでほしいですか？

けんじろう：ぜひ、宇宙で作られた曲を聴いてもらいたいです。

－－「大成功」と思える瞬間は？

けんじろう：姿勢制御系の機器が宇宙で動いてくれたら大成功です。

－－ハモるんがミッションを終えたとき、迎えに行ってあげたい派ですか？大気圏突入で燃え尽きるところに美学を感じる派ですか？

けんじろう：できることをやりきって燃え尽き星になることに美しさを感じる派です。

開発を振り返って

ーー大変だった試験はなんですか？

けんじろう：姿勢制御のパラメータ調整です。

ーー開発を終えて、今どんな気持ちですか？

けんじろう：関わって、うれしい気持ちが50％、宇宙で動くのか？トラブルにならないか？の不安が50％です。

－－開発を終えて、心残りはありますか？

けんじろう：細かい点を考えると、ありますができることはできたと思います。

－－打ち上げが2回延びましたが、どう思いましたか？

けんじろう：ロケットの打ち上げではよくあることだなーと思いましたが、だいぶ焦らされてるな、と思いました。

－－RSP-03ならではの強みはあなたは何だと思いますか？

けんじろう：それぞれの系の人が、自分の強みを発揮して一つの形に出来たこと。

－－「ここがすごいよ！RSP-03姿勢制御系」というところを教えてください。

けんじろう：遠方（大阪、長野、東京）と離れた場所で開発していても姿勢制御系として完成できたこと

未来とメッセージ

－－ハモるんにはどれくらい生きてほしいですか？

けんじろう：大気圏突入まで生きてほしい。

――あなたがリーマンサットで活動する理由は？

けんじろう：普通だと関わることが出来ない人・場・機会に会える人生の第3の場所だからです。

――今後やりたいことは？

けんじろう：普通の人がもっと宇宙に関われるようなきっかけ作りをやっていけたらいいな、と考えています。

－－超小型人工衛星RSP-03を通じて、ハモるんを応援してくれている皆さんに感じて欲しいことはなんですか？

けんじろう：ハモるんの打ち上げを通じて、宇宙で活躍する衛星たちに関心を持って、宇宙(そら）を見上げて欲しいです。

－－最後に読者へメッセージを！

けんじろう・寺垣：宇宙で活動するハモるんをどうぞ応援してあげてください！

－－けんじろうさん、寺垣さんありがとうございました！次回の『趣味で人工衛星』インタビューは地上局系。お楽しみに！

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#5 宇宙は地に足がつかない…姿勢制御系開発 ～超小型人工衛星RSP-03開発ウラ話14連発【RSP-03技術講演会】

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【この記事を書いたメンバー】

広報部　オウンドメディア課 &RSP-03外部公開系　トモエ モエ
リーマンサットCBO（C：最高　B：ビール　O：責任者）
好物はビールと焼肉