JAXA筑波宇宙センター環境試験設備等の運営・利用拡大事業開始

(株)エイ・イー・エスでは、宇宙航空研究開発機構(JAXA)殿との契約に基づき筑波宇宙センター「環境試験設備等の運営・利用拡大事業」を開始いたしました。

本事業では筑波宇宙センターの環境試験設備(18設備)、建屋(10建屋)および敷地を使用して、宇宙分野に限らず様々な分野の環境試験、機能・性能試験および検証試験などを行います。

試験以外にも、ユーザーの要望に柔軟に対応いたします。

筑波宇宙センター 環境試験設備

筑波宇宙センター 小型衛星用振動試験設備 小型衛星用スペースチャンバ 小型衛星用質量特性測定設備 旋回腕型加速度試験設備 18トン振動試験設備 電磁適合特性試験設備 8mΦスペースチャンバ 1mΦスペースチャンバ 6mΦ放射計スペースチャンバ 13mφスペースチャンバ 大型振動試験設備 小型振動試験設備 1600m3音響試験設備 6トン質量特性測定設備 10mアライメント測定設備 大型分離衝撃試験設備 クリーンルームエリア使用 電波試験設備 電波試験設備 磁気試験設備

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提供サービス


【環境試験設備の運転】

 振動試験設備やEMC試験設備など大小様々な18の環境試験設備を有しています。
設備は宇宙機の開発試験に使用されており、適切に保守・管理された高品質な設備です。多種多様な試験設備を、豊富な経験と実績を持つ専門技術者が運転いたします。
 また、試験計画書の作成、試験治具の製作、計測センサの取り付けなど、供試体の搬入から搬出まで、ご要望に応じて誠実にサポートいたします。

【各種試験の受託】

 お客様の代わりに、試験計画の立案から試験の実施、報告書の作成まで、一貫したサービス提供が可能です。
 航空宇宙産業のみならず、 自動車・鉄道関係の試験の経験もございます。 各種試験条件から適切な設備や試験方法をご提案いたします。
まずはお気軽にお問い合わせください。

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熱真空試験設備

13mΦスペースチャンバ

13mΦスペースチャンバ

設備概要

宇宙の真空及び熱の環境における人工衛星等の耐環境性を確認するための有効内径13mφの真空容器が横置きになっている設備です。 スペースチャンバ内の真空環境は粗引排気(油回転ポンプ及びメカニカルブースタポンプ使用)及び高真空排気(ターボ分子及びクライオポンプ使用) によって、また、宇宙冷暗黒状態はチャンバ内壁の黒色シュラウド(液体窒素循環)で内面全体を覆うことによって模擬されます。 供試体の加熱は、赤外線ランプやヒータによる赤外線照射及びキセノンランプを光源としたソーラシミュレータによる擬似太陽照射の2方式が可能です。 なお、擬似太陽光はソーラシミュレータにより、均一に横方向から照射されます。 また、供試体を専用台車(供試体支持機構)に組み込むことにより、試験中の供試体に所定の回転と角度を与えることができます。

設備仕様

真空容器形状 横置水平ハンマ型
真空容器内部寸法 13m(径)×16m(長)
到達圧力 1.33×10-5Pa(1.0×10-7Torr)以下
シュラウド温度 100K以下
ソーラシミュレータ光源 キセノンランプ
ソーラシミュレータ放射強度 1.8kW/m2

システム構成図

ユーザーズマニュアル


8mΦスペースチャンバ

8mΦスペースチャンバ

設備概要

8mφスペースチャンバは、真空容器が縦置きに設置されており、地上で宇宙空間の高真空、冷暗黒および高温を模擬する設備です。 この設備で、人工衛星の熱設計の評価、耐環境性の確認を行うことができます。 高真空環境を模擬するために、極低温ヘリウムガス(20K)が循環するクライオポンプが用いられています。 冷暗黒環境を模擬するために、真空容器内面に沿って取り付けられている黒色シュラウドに液体窒素を溜め込み、蒸発分を補充する方式になっています。 高温を模擬するための擬似装置は、太陽光の波長に類似した光源となるキセノンランプが用いられており、ソーラシミュレータと呼ばれています。 8mφスペースチャンバでは、真空容器の上部から擬似太陽光を照射する構造となっています。 なお、供試体インターフェイス部分は13mφスペースチャンバ・6mφ放射計スペースチャンバと部分的に共通化しています。

設備仕様

真空容器形状 垂直円筒型
真空容器内部寸法 7.5m(径)×19.6m(長)
到達圧力 1.33×10-4Pa(1.0×10-6Torr)以下
シュラウド温度 100K以下
ソーラシミュレータ光源 キセノンランプ
ソーラシミュレータ放射強度 2.2kW/m2

システム構成図

ユーザーズマニュアル

User's Manual (English)


6mΦ放射計スペースチャンバ

6mΦ放射計スペースチャンバ

設備概要

6mφ放射計スペースチャンバは、地球観測衛星等に搭載される光学機器の宇宙環境下での光学特性確認試験や、 人工衛星のサブシステム・コンポーネントの熱平衡/熱真空試験を行うことができます。 チャンバ本体は水平カマボコ型の形状となっています。この形状を採用することにより、チャンバ内での作業性の向上が図られています。 光学特性確認試験では、高度の防振性能が要求されます。 そのため、光学機器を搭載する防振架台及び光学試験装置を重さ3,700トンの独立基礎上に設置し、地盤の常時微動の影響を極力抑えています。 また、チャンバ本体の基礎及び回転機器類の基礎は、有害な振動が光学機器及び光学試験装置に外部から極力伝わらないように試験設備の 基礎とは別の独立基礎で工夫されています。

設備仕様

真空容器形状 水平かまぼこ型
真空容器内部寸法 6m(径)×8m(長)
到達圧力 1.33×10-5Pa(1.0×10-7Torr)以下
シュラウド温度 100K以下
その他の特徴 防振機能有

システム構成図

ユーザーズマニュアル

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1mΦスペースチャンバ

1mΦスペースチャンバ

設備概要

1mφスペースチャンバは、地上で宇宙空間の高真空、冷暗黒を模擬する設備です。 この設備で宇宙機の熱設計の評価、耐環境性の確認を行うことができます。 高真空環境を模擬するため、極低温ヘリウムガス(20K)が循環するクライオポンプが用いられています。 冷暗黒環境を模擬するために真空容器内面に沿って液体窒素が循環する黒色のパネル(シュラウド)が用いられています。 また、クリーンブースによる清浄度管理が可能であるため、小型衛星等のフライト品の熱真空試験にも対応可能です。

設備仕様

真空容器形状 横置円筒形
真空容器内部寸法 シュラウド使用時 : 1,000mm(径)×1,380mm(長)
シュラウド不使用時: 1,280mm(径)×3,200mm(長)
到達圧力 1.3×10-3Pa(CP使用時)
シュラウド温度 100K以下(扉部・鏡部除く)

システム構成図

ユーザーズマニュアル

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小型衛星用スペースチャンバ

小型衛星用スペースチャンバ

設備概要

 小型衛星用スペースチャンバは、人工衛星が軌道上でさらされる高真空、 極低温および強烈な太陽輻射等の苛酷な環境を模擬し、 供試体の耐熱性や温度特性を測定するための設備です。
供試体を設置するベースプレートは液体窒素とヒーターによって温度調節が可能であり、供試体下面部からの加熱、冷却をすることができます。

設備仕様

真空容器形状 横置円筒形
真空容器内部寸法 1,300mm(径)×1,300mm(長)
チャンバ搬入質量 100kg以下
到達圧力 1.0×10-5Pa
シュラウド温度 100K以下
温度計測点数 60ch

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振動試験設備

大型振動試験設備

大型振動試験設備

設備概要

振動試験はロケットが打ち上がる際、発生する振動に人工衛星が故障せず耐えられるか、を確認する試験です。 振動試験設備は人工衛星のシステムやロケット・人工衛星のサブシステム及びコンポーネントについて振動試験を行うもので、大型振動試験設備 、18トン振動試験設備、小型振動試験設備の3設備があります。 これらの設備は動電式加振機により供試体に振動を与え、その応答特性を調べるとともに、 振動の制御・監視及び計測点における振動データの収録・解析等を行う機能を有しています。 また、供試体の過大な振動に対処して、これらを保護する機能を有しています。

設備仕様

搭載質量 最大8,000kg
加振能力 垂直:80,000kgf
水平:25,000kgf
加振の種類 正弦波、ランダム波
周波数範囲 正弦波:5~100Hz
ランダム波:5~200Hz

システム構成図

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小型振動試験設備

小型振動試験設備

設備概要

振動試験はロケットが打ち上がる際、発生する振動に宇宙機が故障せず耐えられるかを確認する試験です。 宇宙・航空のみならず、広く一般の振動試験にも対応可能です。 動電式加振機により供試体に振動を与え、その応答特性を調べるとともに、振動の制御・監視及び計測点における振動データの収録・解析等を行う機能を有しています。 また、供試体の過大な振動に対処して、これらを保護する機能を有しています。

設備仕様

搭載質量 最大2,000kg
加振能力 垂正弦波、ランダム波:178.0kN
トランジェント波:334.0kN
加振の種類 正弦波、ランダム波、トランジェント波
周波数範囲 5~2000Hz

システム構成図

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18トン振動試験設備

18トン振動試験設備

設備概要

宇宙機やその搭載機器がロケット打ち上げ時に受ける振動環境を模擬し、その環境に耐えられるかを確認するための設備です。 宇宙機だけではなく、自動車や鉄道車両等の搭載機器、貨物や梱包材の評価試験等、一般の振動試験にも使われます。 振動発生機は、動電型加振機を採用し、18トンの加振力を有し、高性能な振動制御装置により、様々な試験モデルや試験レベルをコントロールできます。 垂直・水平の振動切り替えは振動発生機を90度回転させることにより行います。 振動計測・解析装置は50chのデータ処理能力を有しています。

設備仕様

最大加振力 正弦波:176.5kN(18,000kgf)
ランダム波:147.1kN(15,000kgf)
トランジェント波:353kN(36,000kgf)
最大加速度 加振機単体:784m/s2(80.0G) 無負荷時
水平/垂直:63.7m/s 2(6.5G) 2000kg負荷時
最大速度 加振機単体:170cm/s 無負荷時
水平/垂直:90cm/s 2000kg負荷時
最大変位 加振機単体:38.0mmp-p 無負荷時
水平/垂直:25.4mmp-p 2000kg負荷時
最大搭載質量 加振機単体:1.0 ton
水平/垂直振動台:2.0 ton
最大周波数範囲 加振機単体:5~2000Hz
水平/垂直:5~300Hz
制御方式 平均値,最大値,最小値,RMS値
制御チャンネル数 1~4ch リミットチャンネル数 最大47ch
計測チャンネル数 加速度:50ch

ユーザーズマニュアル


小型衛星用振動試験設備

小型衛星用振動試験設備

設備概要

人工衛星などがロケットの打上げ時や飛翔中に受ける振動環境を模擬し、供試体の耐振性や振動特性を調べるための装置です。

設備仕様

搭載質量 最大200kg
最大励振加速度 442m/s2
正弦波/水平/無負荷時
振動台寸法 500mm×500mm(垂直振動台)
制御波形 正弦波、ランダム波、ショック波
周波数範囲 5~2000Hz
計測点数 30ch

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音響試験設備

1600m3音響試験設備

1600m3音響試験設備

設備概要

音響試験設備は、ロケットの発射時及び飛行中のフェアリング内の音響環境を模擬し、その環境下での供試体機能を確認するものです。 試験に必要な音響は、通常のスピーカでは出力が足りないので、音響変換器と呼ばれる特殊な装置を用いて発生しています。 また、試験室は反響室(または残響室)と呼ばれ、分厚いコンクリートで覆われた一種の共鳴箱となっております。 4~6本の制御用のマイクロフォンを試験室内に設置して、フィードバック方式で音場の制御を行い、目的とする音を供試体に負荷します。 日常、耳に入ってくる音は、大きくても「うるさい」と感じる程度ですが、音響試験設備で発生させる音は、「音で物体に損傷を与える」といったレベルの非常に大きなものです。

設備仕様

最大音圧レベル(空音場) 151dB
反響室容積 1607m3 (高さ)17.1×(幅)10.5×(奥行)9m
音響出力 70kW

システム構成図

ユーザーズマニュアル

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電波試験設備

電波試験設備

電波試験設備

設備概要

電波試験設備は、人工衛星の電波系システム試験のほかロケット・人工衛星の搭載用アンテナ・搭載用電波系センサ等の試験を行い、 その電波特性を解析するための設備です。 この設備は2室構成になっています。 このうち、第1無反射室は電界シールドされたクラス10万のクリーンルームであり、衛星の電波干渉試験・電波系総合試験が可能です。 ここでは、コンパクトレンジシステム(反射鏡を使用し、限られた空間で遠方界測定を実現する)を有しています。 第2無反射室は、セミクローズ型(無反射室の一方を開放した状態)となっており、屋外の移動型電波測定塔と組合せることにより、 最大450mの距離範囲内における主に大型アンテナの電波実験を行うことができます。

第1無反射室 設備仕様

構造 方形型電波無反射室  (RFシールド付)
シールド面寸法(H×W×D) 22.4m×24.5m×39.2m
システム コンパクトレンジシステム
試験周波数範囲 1GHz~94GHz
試験空間特性 振幅テーパ:1.0dB以内
位相変動:10°以下(1GHz~18GHz)
20°以下(18GHz~94GHz)※
※ 89GHz~94GHzに関しては参考値。

第2無反射室 設備仕様

構造 セミクローズ型  電波無反射室
シールド面寸法(H×W×D) 12.5m×13.9m×10.2m
システム 遠方界測定システム
試験周波数範囲 1.77GHz~33.88GHz
当該周波数範囲で電波法に基づいた許可を受けている周波数に限る。
送受信間距離 電波測定塔を使用して最大490m

第1無反射室システム構成図

第2無反射室システム構成図

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磁気試験設備

磁気試験設備

磁気試験設備

設備概要

地球周辺の宇宙の磁場にある人工衛星が自身の帯びている磁気によって姿勢を乱すことを防止するため、 磁気試験設備による磁気モーメントの測定、残留磁気の消去及び磁気姿勢の制御装置等の機能確認を行う必要があります。 この設備は測定室、消磁室、前室、等価コイル室及び制御室から構成されています。測定室には3軸ブラウンベック方式の主コイルが設置されており、 等価コイル室で検出した磁気外乱及び地磁気変動を打ち消し、主コイル内の空間を零磁場の状態にします。この零磁場の空間で、 人工衛星電子機器の磁気モーメントをニアフィールド法により測定します。 また、標準磁場を発生させて、磁気センサの校正を行うことが可能です。

設備仕様

試験空間寸法 直径2.3m球体空間
試験空間磁場均一度 ±2.5ナノテスラ(nT)以内
磁気外乱制御 外乱制御範囲:±1000ナノテスラ(nT)以内
周波数特性:0~10Hz(-3dB)
計測特性 測定範囲:±100,000ナノテスラ(nT)
精度 :±2%
周波数特性:DC~10Hz(-3dB)

システム構成図

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電磁適合特性試験設備

電磁適合特性試験設備

電磁適合特性試験設備

設備概要

電磁適合特性試験設備は、ロケット・人工衛星に搭載する電子機器等の電磁的相互干渉による機器の機能低下の有無を確認する設備です。 設備の構成は、電子機器等を外来雑音電磁波から遮断するシールドルーム並びに電子機器等との間で電磁波の受信または放射を行うアンテナ部 及び受信部等からなります。これらの試験設備を使用して、米軍規格(MIL-STD-461等)及び国際宇宙ステーションからの要求(SSP30237)に対応した レベルでの試験が可能です。

設備仕様

試験装置 米軍規格(MIL-STD-461等)及び国際宇宙ステーションの要求(SSP30237)における伝導、放射の雑音測定及び感受性試験に対応
シールドルーム
内部有効寸法
幅10m、奥行き10m、高さ8.8m
シールドルーム
シールド特性
電界に対して:10kHz~40GHz 100dB以上
磁界に対して:150kHz~200kHz 85dB以上
電波吸収特性 6dB@80MHz~250MHz, 10dB@250MHz以上

システム構成図

ユーザーズマニュアル


分離衝撃試験設備

大型分離衝撃試験設備

大型分離衝撃試験設備

設備概要

分離衝撃試験設備は、人工衛星が最終段ロケットから分離される際やアンテナ等が展開される際の火工品作動による衝撃環境を地上において模擬し、 衛星が受ける衝撃レベルを測定・解析する設備です。 設備は、爆管制御部・計算機部・アナログ処理部・デジタル処理部等から構成されています。 爆管制御部は、衛星を分離させる火工品に点火電流を流すと共にデジタル処理、高速度カメラを制御します。 衛星に取り付けられた加速度センサからの信号は、記録装置に記録され、計算機にUPLOADしたのち、 フーリエ変換・衝撃応答スペクトラム解析の処理が行われます。また、分離の様子は、高速度カメラによって撮影することができます。

設備仕様

使用可能衝撃源  火工品(バンドクランプ、ロッドカッター等)に対応
 その他の衝撃源についても計測・データ処理が可能
計測時間 最大1時間
計測周波数範囲 ~10kHz(サンプリング周波数100kHz)
計測チャンネル数 加速度センサ400ch、点火電流1ch

システム構成図

ユーザーズマニュアル


質量特性測定設備

6トン質量特性測定設備

6トン質量特性測定設備

設備概要

質量特性測定設備は、人工衛星の質量、重心位置、慣性モーメントを測定する設備です。 設備は、ロードセルを用いて供試体の質量を測定する質量測定装置と、空気軸受で支持されたテーブルを回転させ、 垂直軸まわりに振動させて、慣性モーメントと重心位置を測定する質量特性測定装置から構成されています。

質量測定装置 設備仕様

測定範囲 100~6,500kg
質量測定精度 0.1%以下

質量特性測定装置 設備仕様

搭載容量 60~6,000kg
回転テーブル直径 2,000mmφ
重心測定精度 (0.02+300/M+S/2,500)mm以下
  [M:供試体質量(kg)S:重心オフセット(mm)]
慣性モーメント測定精度 50kg-m2以上の場合は測定値の0.5%

システム構成図

ユーザーズマニュアル

User's Manual (English)


小型衛星用質量特性測定設備

小型衛星用質量特性測定設備

設備概要

 小型衛星用質量特性測定設備は、150kgまでの小型衛星の質量、重心位置、慣性モーメントを測定する設備です。
ロードセルを用いて供試体の質量を測定する質量測定装置と、空気軸受で支持されたテーブルを回転させ、垂直軸周りに振動させて慣性モーメントと重心位置を測定する質量特性測定装置から構成されています。

設備仕様

測定モード 重心位置、慣性モーメント、慣性乗積
最大搭載質量 150kg
テーブル寸法 φ304.8mm
測定範囲 300kg以下

ユーザーズマニュアル


アライメント測定設備

10mアライメント測定設備

10mアライメント測定設備

設備概要

アライメント測定設備は、人工衛星に取り付けられているセンサ、スラスタ、アンテナ等の位置や取付角度等を精密測定する設備です。 ここでは、セオドライト、ツーリングバー、及びロータリーテーブル等の装置を使用し、供試体に取り付けたターゲットミラー等に光を当て、 その反射光の角度や位置を用いて、測定を行います。

設備仕様

 測定精度(設備総合)  距離:±0.5mm以下
  角度:±20秒以下
 ロータリーテーブル  直径:2,000mmφ
  最大搭載質量:5,000kg

システム構成図

ユーザーズマニュアル


旋回腕型加速度試験設備

旋回腕型加速度試験設備

旋回腕型加速度試験設備

設備概要

遠心力によって発生する静的加速度を供試体に加えることで、ロケット打ち上げ時に受ける重力環境に対する耐性を試験するための設備です。 宇宙機だけでなく、航空機搭載機器の強度試験や生物に対する過重力実験等にも使われます。 加速度環境は、旋回腕の回転運動による遠心力を利用して得られます。供試体は腕の一端にある取付面に設置し、 供試体の加速度は腕の回転によって制御されます。 また、試験中の計測信号(加速度,ひずみ,電圧,温度,映像)は回転中心部に設置された計測架から無線伝送し、制御室でモニタ・記録されます。

設備仕様

回転範囲 7,250mm(中心から供試体取付面までの距離)
加速度設定可能範囲 0.2~546m/s2
回転数設定可能範囲 1.6~82.9r/min
回転方向 時計回り
最大搭載質量 400kg(搭載質量×加速度=81,900kg・m/s2以下)
最大加速度までの到達時間 2分
計測チャンネル数 加速度:10ch 歪:10ch 電圧:10ch
温度:5ch 映像:2ch

システム構成図

ユーザーズマニュアル


施設・クリーンルームエリア使用

施設・クリーンルームエリア使用

施設・クリーンルームエリア使用

設備概要

温度、湿度がコントロールされたISOクラス8のクリーンルームが設置されています。 クレーンも設置されておりますので、 供試体の組立や各種性能試験等のエリアとしてもご利用いただけます。会議室や控室もありますので、 打ち合わせや作業者の方の休憩スペースとしてご利用いただけます。


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