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ペネトレーター 搭載用月震計姿勢制御機構の開発. 全学技術センター 理学部装置開発室 ○増田忠志・鳥居龍晴・石川秀蔵. （幻の月探査衛星ルナー A 計画）. （理学部発・衛星搭載機器開発の 10 年） （ 1986-1996 → 1998 打上げ予定）. ペネトレーター搭載用月震計姿勢制御機構の開発. １．はじめに これまでの技術開発 ２．ルナー A 計画 姿勢制御機構の目的・仕様 ３．ペネトレータの開発経過 ４．おわりに ・新聞報道 ・ LUNAR-A のプロジェクト の状況につい (2007.1 ）.
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ペネトレーター搭載用月震計姿勢制御機構の開発ペネトレーター搭載用月震計姿勢制御機構の開発 全学技術センター 理学部装置開発室 ○増田忠志・鳥居龍晴・石川秀蔵 （幻の月探査衛星ルナーA計画）
（理学部発・衛星搭載機器開発の10年） （1986-1996→1998打上げ予定） ペネトレーター搭載用月震計姿勢制御機構の開発 １．はじめに これまでの技術開発 ２．ルナーA 計画 姿勢制御機構の目的・仕様 ３．ペネトレータの開発経過 ４．おわりに ・新聞報道 ・LUNAR-Aのプロジェクト の状況につい(2007.1）
大学の技術者と企業の技術との違いは 精密加工技術 接合技術 設計技術 大学の技術者とは (広範囲な技術力） ルナーA計画 測定技術 超高真空技術 極低温技術 表面処理技術 超高圧力技術 技術開発に不可欠な広範囲な技術力による幅広い視野
技術開発とは何か 多くの基盤となる技術を企業と同等レベル確立→有機的に結びつける
気球・ロケット実験（１９７３～１９８９）（赤外線望遠鏡の開発）→赤外天文衛星(IRTS)へ（開発1年→実験10分→ごみ→むなしさ）気球・ロケット実験（１９７３～１９８９）（赤外線望遠鏡の開発）→赤外天文衛星(IRTS)へ（開発1年→実験10分→ごみ→むなしさ） K-9M-75(1983) 三陸赤外気(1973) K-9M-58(1973) 鹿児島県内之浦発射場 上空で開いて観測 K-9M-78(1984) K-9M-80(1985) 赤外線天文衛星（IRTS) (1995→1996回収） S-520-10(1989)
外注管理技術確立・拡散接合技術・ワイヤカット加工技術外注管理技術確立・拡散接合技術・ワイヤカット加工技術 拡散接合技術の開発→10年 増田君あきらめなさい→早川学長 横型希釈冷凍機(1978) （外注管理の確立） 衛星搭載用蛍光Ｘ線観測用ベリリウム窓の開発 （1988-1997） 遠赤外検出器の開発（2004-2009） ワイヤカット加工技術・微細加工
超精密加工技術の開発(1995－現在） プラネットＢ用粒子検出器(2000) 超精密旋盤の導入(1995) （U研山下委員長より） 電波望遠鏡用副鏡・双曲面鏡（1977) 高速電子銃の開発(2000) スバル望遠鏡搭載中間赤外分光器(2000)
超精密切削・研磨技術の開発 スバル望遠鏡用雲モニターの開発（2000） X線望遠鏡の開発（1990-現在）
超高圧装置の開発(1973～1994)（最高圧力8０００気圧）超高圧装置の開発(1973～1994)（最高圧力8０００気圧） 巻き線型プレス(1973) 8000気圧アパタイト圧縮装置(1986) 低温研高速銃(1989) 15mm砲(1988)（ルナーA計画へ) 斜め発射装置(1992) 2000tプレス破壊事故 高速2段軽ガス銃(1994)
姿勢制御機構の仕様 （１）使用環境が－40度、超高真空、10000Ｇに耐える （２）月軸に対して0.1度程度で高精度の位置制御ができる （３）超軽量 （総重量2kg以下） （１）こんな装置は不可能→NASA ・ロシアで失敗 （２）月面環境モデル実験が困難・衝突実験装置がない （３）開発リスクが大きすぎる→企業しない（売れない） ・装置開発室の出番 ・長年の超高圧装置の開発技術がある ・名大方式でできるものならやってみろ（空間の存在） （名大案・宇宙研案・日産案）
宇宙研能代ロケット実験場（秋田県能代市） 能代実験場全景 大型真空槽 ロケット燃料の噴射実験
大型真空槽内の120mm砲発射装置 120mm砲の前面にある疑似月の砂の入った砂箱に貫入 120mm砲：戦艦大和の砲身設計 発射装置：空気圧（破裂板の厚さ→発射速度）
可搬型砂硬度計（2号機） 砂硬度計1号機・測深計 南極での氷の硬度測定用で開発 1号機はチェーンブロック方式 2号機は手動回転で測定
パッシブ1号機の構造 1990.9 ・起き上がりこぼし方式で月軸に対して高精度に制御する方式 ・軸受が損傷しない方式→ゴム保持構造を採用して無損傷の軸受構造を開発．・1号機は，大方の予想をくつがえし軸受け部だけでなくその他の部品もすべ て無損傷であり、ルナー計画の心臓部である姿勢制御機構の構造が決定・これまで内部の空間を充填しての成功例はあったが，世界的にも画期的 →誰もこのような無謀な実験はしなかった． パッシブ1号機(P/N0.1 )の構造
1号機の大成功とルナー計画のはじまり 1号機成功で自信満々の増田 能代実験場にて
パッシブ２号機 パッシブ3号機(1) ・軽量化 構成材料：A7075のアルミ合金 部品を穴明けしえて軽量化 ・軸受部の無損傷 ピボット軸受から耐荷重の大きいアン ギュラ軸受を使用パッシブ2号機も大成功 ・軽量化 ・形状記憶合金による再固定 月軸に対して±0.5度の姿勢制御した後, 再固定するという実験. 小さな電力で、超巨大加速度に耐える再固 定システムを成功させた．
パッシブ４号機 パッシブ3号機(2) 月震計取付部本体の本格設計電気配線 月震計：3個設置され，3軸成分を計測電気配線：月震計からのリード線が必要となる。リード線は衝撃に耐えた。 CFRPによる軽量化 ・圧縮強度には強いが引張り強度には弱い ・部品形状で強度が変わる ・ネジ部は繊維を切断するため強度が低下し 亀裂等が発生する． ・装置開発室の引張り圧縮試験機にて強度試 験 亀裂の入ったCFRP製内筒フランジ
パッシブ４号･5号機 日産3000G単体実験 セラミック軸受実験 ・セラミック軸受の単体実験 ・セラミック軸受外輪が破損・ ・能代実験は，年2回が限度 ・日産の3000G加速度試験機 セラミック軸受 鉄製のアンギュラ軸受 3000Gテスト（日産宇宙事業部川越） 外輪が破損したセラミック軸受
パッシブ６号機 アクティブ1号機 (超軽量化） ・3次元CADを駆使して超軽量化 (アクティブ方式の予備試験） ・起上がりこぼし方式は角度精度が悪い ・モータによる駆 動伝達機構の単体実験 (アクティブ方式) ・モータによって制御する方式 ・伝達機構の性能試験． ・市販の部品の使用が可能 歯車とタイミングベルト ウオームとウオームホイールの単体試験
世界初の超小型ﾓｰﾀｰの開発（石川） ・120ｍｍ砲実験・30ｍｍ砲実験 ・3年間で10000Gに耐えるモータを開発 ・世界で最も過酷な条件に耐えうるモータ 10000Gに耐える超小型モータの開発
アクティブ2号機 アクティブ3号機 ・タイミングベルト駆動方式で実験 ・モータはほぼ完全な状態で作動 ・駆動機構やモータの改良 ・全体の軽量化 開発された駆動部
アクティブ4号機(A/NO.4) 神岡鉱山実験場 ・メーカーに技術移転 ・主要な開発テーマはすべて解決 ・神岡鉱山の140ｍｍ砲を利用 ・140mm砲は火薬の試験用の装置 ・坑道内は湿度100％（過酷な実験）
140ｍｍ砲 神岡実験所坑道内 砂箱から飛び出したペネトレータ
・普賢岳の噴火における観測実験 ・極地等、人間が行けない観測に威力を発揮 ・100ｍ上空からヘリコプターによって落下 普賢岳噴火に活躍(鳥居）(1994)
おわりに (1) 装置開発室において軽量で10000Ｇに耐える姿 勢制御機 構・超小 型モーターを独自の技術で 開発 (1986～1996） (2)その後は日産自動車宇宙航空事業部に技術移転 (3)1998年の打上げ予定から延期されて2007.1月 正式に打上げが中止となり幻となったが.理学 部発の衛星開発は大成功であった。 (シンプルな設計・幅広い技術力) (中止理由) 母船(1997)の接着材の寿命のため （新聞報道）。 通信系の異常も→JAXA(プロジェクトの状況報告）
