大学で人工衛星を作ろう！

小さな人工衛星を作る

現在、地球の周りには実にたくさんの人工衛星が飛んでいます。テレビ中継でお馴染みの通信衛星や、気象衛星、ハッブルをはじめとする宇宙望遠鏡や宇宙飛行士の活躍する国際宇宙ステーションも人工衛星の一つです。
最近、いくつもの大学で小さな人工衛星を作るケースが増えているのを知っていますか？　小さいものは10センチ角程度のものから、本格的な機器を搭載したものまで、自分たちの研究に必要な人工衛星を自分たちで作る動きが出てきているのです。

宇宙で機能させるためのテスト・テスト・テスト

人工衛星は、衛星本体の構造、太陽電池やバッテリーなどの電源、地上との通信機能、衛星全体の機能を統括するコンピュータなどからなるバス（乗り物）部分と、衛星の使命を果たすために搭載されるミッション機器からなります。
人工衛星に搭載した機器は、いったん打ち上げられたらもう修理できません。過酷な宇宙環境で働き続けるかあらかじめ地上で確かめる必要があります。真空の宇宙空間では空気の対流がなく、熱が伝わりにくいため、衛星の片側が太陽に照らされて100℃まで暖められても、反対側はマイナス20℃ということもあり得ます。そのような厳しい環境に耐えられるものを作るために、実験室で真空状態を作り、温度を上げ下げして宇宙環境をシミュレーションしてテストします。
また、宇宙空間には高エネルギーの放射線が飛び交っているので、搭載する機器にわざと粒子ビームを当て、どのくらいの放射線量で壊れるかあらかじめ検証しなくてはなりません。このような実験をクリアして初めて宇宙で機能する人工衛星を作ることができるのです。

人工衛星ができたら

人工衛星が完成したら、いよいよ打ち上げです。国内外の大きな衛星の打ち上げに便乗させてもらうケースが多いのですが、多大な苦労をして作り上げた自分たちの人工衛星が宇宙からのメッセージを送ってきたときの喜びは大きなものです。衛星製作は工学技術、科学知識、企画能力を身につけられる優れた実地教育の場なのです。

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先生情報 / 大学情報

東京工業大学理学院物理学系教授河合誠之先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

宇宙物理学、天文学、宇宙工学、物理学

メッセージ

入学の時にはっきり決めていなくても、大学に入ってから勉強したいことや面白いと思うことを見つければよいと思います。宇宙に関心があったら、本を読んだり、天文台や科学館に行って、積極的に探してください。そして英語は避けずに学びましょう。NASAのサイトなどで一般向けに書かれた世界中の最新情報を見ることで、知識も視野も広がります。宇宙の研究は、ここ20年ほどで大きく進歩しています。今まで信じられていたことが一つの研究でひっくり返るスリルがあるのです。

先生への質問

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東京工業大学に関心を持ったあなたは

東京工業大学は、1881年の創立以来理工系総合大学として時代を切り拓いてきました。2016年には、大隅良典栄誉教授がノーベル生理学・医学賞を受賞するなど世界トップレベルの研究を行う大学として高い評価を受けています。現在、本学は日本初となる学部と大学院を統合した「学院」を設置するなど、大きな改革に取り組んでいます。学生が自らの興味に基づいて体系的に学べるカリキュラムを用意するとともに、全ての人がベストパフォーマンスを発揮できる教育・研究環境を実現して、よりよい未来の創造に貢献する人材を育てます。