開発事例概要

衛星の写真

分野 宇宙機器
製品 人工衛星構造体
お客様のご要望 人工衛星構造体により高精度と寸法の安定が欲しい
研究開発のポイント 高精度・高寸法安定性
→CFRP低熱膨張配合設計と精密組立技術
開発成果 宇宙特有の激しい要求仕様に応える衛星構体を実現

お客様のご要望

CFRPは⼀般の構造用金属材料に比べて⼀桁以上大きい比強度、比剛性をもつことから、人工衛星の構体主構造や光学系主構造、太陽電池パドル、リフレクタアンテナなど積極的に利用されています。各機器が高性能になるにつれ、お客様からは、CFRP構造に対しより高い精度と寸法安定性が求められました。

問題解決のポイント

低熱膨張配向設計と精密組立技術

構体の各部位に応じた適切な強化繊維とマトリックス樹脂とを選定し、詳細な配向設計を行うことで、線熱膨張係数を0.01ppm/℃オーダーでコントロールしました。とくに三次元の寸法安定性が要求される場合には、CFRP製ハニカムコアを採用することで、面内⽅向と板厚⽅向を同時に低熱膨張化します。また、独自のノウハウによる組立治具により大型構体を高精度に組み立てました。

開発成果

スーパーレジンの⼿掛けた人工衛星構体は、宇宙特有の厳しい要求仕様に応えることができました。現在も複数の衛星が軌道上で活躍しています。
衛星構体の低熱膨張配向設計から精密な成形・加工・組立まで、お客様の要望実現に向けて、⼀貫した開発を進めて参ります。

【実例1】宇宙望遠鏡の高精度な組立仕

光学要求を満たすCFRP鏡筒、スパイダーの成形・組立と高精度組立治具の設計製造

【実例2】 観測用アンテナリフレクターの高精度な成形

RPコアを採用し、3m近い大型リフレクターで鏡面精度30µmRMSを達成

【実例3】X線検出器の低熱膨張配向設計

  • 低熱膨張配向設計により、センサー部と構体との熱膨張差を解消

    • 硬X線検出器の写真

      ©JAXA
      ASTRO-EII(すざく)搭載
      硬X線検出器(HXD)

    • 衛星組み立て用クリーンルームの写真

      スーパーレジン工業津久井工場宇宙棟
      衛星組立用クリーンルーム
      (クラス10万)222m²

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