G-MENG-MEN活用事例



~3次元フォトニック結晶生成宇宙実験プロジェクト~

プロジェクトの概要
  宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、国際宇宙ステーション(ISS)の日本実験棟(きぼう)による本格的な宇宙環境利用に先立ち、ISSのロシアサービスモジュール等を利用し、応用利用分野の宇宙実験として、3次元フォトニック結晶(3DPC)生成技術を開発しています。3次元フォトニック結晶(3DPC)とは、光の波長程度の周期で屈折率が変化する物質であり、光の伝搬特性を3次元的に制御することが可能です。特定の波長の光の反射、閉じ込めといった光学特性を持つフォトニック結晶を用いることで、小型な素子を構築することができ、新たな光学機能素子としての応用が期待されています。本プロジェクトで作製する3DPCは、コロイド結晶を弾性ゲルで固定し、圧縮により格子間距離を自由に変えることができます。すなわち、1つの素子でさまざまな波長に対応可能な素子の作製を行います。
  ■JAXA のホームページを引用


宇宙実験装置の概要
  試料を充填した実験セルを打上直前に装置に設置します。
その後、軌道上で電源をONすることにより、実験シーケンスを開始します。
 
  ■JAXA のホームページを引用

「G-MEN」の運用
  ゲル固定する前のコロイド結晶は衝撃に非常に弱いため、ISS 内での3D-PCの設置場所についてはロシア側と協議しながら、極力振動、衝撃を受けるリスクの少ない場所を選定している。それでも100%振動、衝撃を避けられるわけではないため、実験中の環境を記録するためG-MEN を採用し、実験装置に搭載しようと計画しています。JAXA では、ミッションに最適なG-MENのモデルや測定モードを決定するため、取付けインタフェースの評価を行うための航空機実験や、計測モードごとのバッテリの寿命評価などを行っています。
  ■JAXA のホームページを引用
 
     


打ち上げ運用計画
  実験装置は、カザフスタンのバイコヌール宇宙基地からソユーズ宇宙船またはプログレス補給船により打上げられ、ISSのロシアサービスモジュール内で3DPCの生成が行われます。サービスモジュール内で生成した結晶は、ゲル化により固定した後、ソユーズ宇宙船を利用してカザフスタン地域内で回収します。飛行機会は、以下の2回を予定しています。
  ■JAXA のホームページを引用


実施時期
 
【第1回飛行】:

【第2回飛行】:


打上 2005年12月頃
回収 2006年4月頃
打上 2006年12月頃
回収 2007年4月頃
■JAXA のホームページを引用



宇宙航空研究開発機構
Japan Aerospace Exploration Agency
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