米航空宇宙局(NASA)アルテミス2号に搭載され共に打ち上げられるキューブ衛星(K-RadCube)。/宇宙航空庁

宇宙航空庁と韓国天文研究院は、米航空宇宙局(NASA)の有人月探査プロジェクト「アルテミス2」に搭載される韓国のキューブサット「K-ラドキューブ(K-RadCube)」が地上準備を終えたと29日明らかにした。衛星は2〜4月中に米国フロリダ州ケネディ宇宙センターから打ち上げられる予定である。

アルテミス2はNASAの大型ロケット「宇宙発射システム(SLS)」と有人宇宙船「Orion」の試験飛行任務で、宇宙飛行士4人が月を近接飛行した後に帰還する有人試験飛行として計画されている。K-ラドキューブはOrion宇宙船とロケットを結ぶ構造物に搭載され、同時に打ち上げられる。

K-ラドキューブの任務は、地球周辺に形成されたバンアレン帯で宇宙放射線を高度別に測定することだ。バンアレン帯は地球をドーナツ状に取り巻く放射線領域で、深宇宙へ向かう有人探査船が通過せざるを得ない区間である。今回得られる観測データは、今後地球から月へ移動する区間で放射線が宇宙飛行士にどのような影響を与えうるかを分析するのに活用される予定だ。観測データは打ち上げから6カ月が経過すると全世界に公開される予定である。

宇宙放射線環境における半導体への影響評価のための実験も進める。実験対象はサムスン電子の次世代半導体マルチチップモジュール、SKハイニックスの半導体メモリチップである。研究チームは「放射線に曝露された半導体で生じる損傷やエラーが、いつ、どの程度の強度の放射線環境で発生したのかを確認するため、放射線量測定データと半導体イベントを時系列で突き合わせて総合分析する計画だ」と明らかにした。

打ち上げ後、K-ラドキューブは海外地上局との初期交信を行ったのち、管制指示に従い小型スラスターで軌道を少しずつ変更する作業に入る。初期軌道で近地点(地球に最も近い地点)の高度を地球基準で150kmに合わせ、その後の段階で約200kmへ引き上げ目標軌道に投入する方式である。

カン・ギョンイン宇宙航空庁宇宙科学探査部門長は「打ち上げ後約5時間7分でK-ラドキューブが分離される見通しだ」と述べ、「分離直後約20分以内に衛星の生存を知らせる信号を最初に受信する手順を準備している」と明らかにした。初交信の試みは分離後2時間以内に行い、打ち上げ後6〜7時間で衛星が正常作動中かどうかをある程度確認できる見込みだ。

K-ラドキューブ運用概念。/宇宙航空庁

今回の事業は2024年5月に締結された韓米履行約定(IA)に基づく後続実行として推進した。天文研は衛星および放射線測定装置の開発、飛行認証、運用データ管理、任務終了後の廃棄手順などを担う。Nara Space Technologyは衛星の製作を、KT SATは衛星運用を担当する。NASAはK-ラドキューブの搭載と打ち上げなど、打ち上げ関連の技術支援を統括する。

宇宙庁と天文研は、K-ラドキューブは一般的な低軌道衛星より厳しい条件を満たす必要がある任務だと説明した。有人飛行に適用される安全基準を満たさなければならず、SLS発射体の強い振動環境に耐える必要がある。打ち上げ後も最大7万km高度の高楕円軌道(地球に近い地点と遠い地点の差が大きい細長い軌道)の極限環境で迅速に交信を確保し、精密な軌道機動を実施しなければならない。

パク・ジェピルNara Space代表は「NASAの有人飛行安全基準に従い、計3回の厳格なレビューを通過し、バッテリー安全基準を含め、熱暴走試験、ハザードコントロール、破壊試験など一般のキューブサットで必須とされない手順まで適用した」と明らかにした。

宇宙庁によると、K-ラドキューブは高楕円軌道で放射線帯を反復通過する特性上、部品損傷の可能性があり、ミッションの最短期間は約2週間に計画した。24〜25時間の軌道周期を考慮すると、2週間で14〜15回程度の反復観測が可能だ。ただし太陽活動により放射線環境が大きく変動しうるため、稼働期間は変わり得る。

ユン・ヨンビン宇宙航空庁長は「K-ラドキューブは、韓国の深宇宙向けキューブサットの開発・運用能力と、有人宇宙探査任務に適用可能な安全・信頼性技術を国際的に検証する事例となる」と明らかにした。

※ 本記事はAIで翻訳されています。ご意見はこちらのフォームから送信してください。