宇宙航空研究開発機構

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平成22年7月9日

　宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、平成22年5月21日（日本標準時、以下同様）に種子島宇宙センターから打ち上げられたIKAROSの運用において、セイル展開後に実施した精密軌道決定により光子加速（※1）を確認しましたので、お知らせいたします。
太陽光圧による推力は1.12mN（※2）であり、想定通りの値です。
　これによりIKAROSは、惑星間航行において、光子による史上最大の加速度を発揮した実証機となりました。

（※1）光子加速とは、太陽の光子の圧力（太陽光圧）により物体が加速されること。
（※2）N（ニュートン）は1キログラムの質量を持つ物体に1メートル毎秒毎秒の加速度を生じさせる力を表す（探査機の推進力を表す）単位。1.12mNは、地球上で0.114gの物体にかかる重力にほぼ等しい。

　図1は、6月9日セイル二次展開運用時の、IKAROSの視線方向速度（※3）の実測値（ドップラー計測結果）と計算値（光子加速無し）との差を表しております。計算値は光子加速を加味しておりませんので、光子加速が無い場合はこのグラフが水平になり、光子加速が有る場合は傾きます。二次展開を実施した9:36（世界標準時）前後の約1時間は展開運用のためデータ欠損しておりますが、その前後で明らかに傾きが変化していることがわかります。

（※3）視線方向速度とは、IKAROSの地球に対する飛行速度のうち、地上局とIKAROSを結ぶ方向成分のこと。


　図2は、6月9日以降のIKAROSの軌道決定結果と、設計段階でのセイル光学パラメータ（セイル実行断面積比とセイル鏡面反射率）とを比較したグラフです。
　今回、軌道決定の結果により推定された太陽光圧による推力は1.12mN（ミリニュートン）で、その推力を実現するセイル光学パラメータの組み合わせが、青色の曲線で描かれています。
　四角で囲った領域は、セイル製造時の設計値から推定される、面積比と反射率の予想範囲を示したものです。（セイルは軌道上で光圧の影響を受けて変形するので、この図のように設計点からある範囲をもって分散します。）
　この図から、IKAROSが設計通りの光子加速能力を発揮していることがわかります。

　なお、本件に関する詳細は、以下「関連リンク」にあるIKAROSプロジェクトサイトでも記載しております。

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