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作業台に並んだアルミ枠の円盤に、技術者の手が静かにトルクをかける。茨城県つくば市の精密機械メーカー、オオツカがJAXAの技術利用認可を得て、衛星やロケットに取り付ける「衛星レーザ測距用小型リフレクター」の製造に踏み出した。地上からのレーザー光を照射元へ戻し、往復時間から距離を数ミリ精度で求める装置だ。電源を持たない構造のため、衛星が運用を終えた後も軌道把握に役立つ。深刻化する宇宙ごみ対策に、小さな部品が現実的な打ち手を加える。
小型リフレクターが担う追跡の新しい当たり前
リフレクターは、地上局から衛星へ送ったレーザー光を入射方向に戻す装置で、反射までの時間差から距離を測る。衛星レーザ測距は英語でSLRと呼ばれ、構造が単純で故障箇所が少ないのが特徴だ。電源や配線を必要としないため、衛星が機能停止しても反射体として残り、位置の推定を助ける。観測の継続性が高く、軌道データの更新が滞りにくい点は、運用終了後の安全確保に効いてくる。
従来の反射器は測距性能を確保するため大型・重量化しがちだった。一方で小型衛星の増加は、搭載スペースと質量の余裕を小さくする。今回の小型リフレクターは、限られた面積に複数のプリズムを組み込み、効率よく反射光を返す設計を採る。薄く軽い形状は機体の外装に無理なく取り付けやすく、姿勢制御に与える影響も抑えられる。測距網に載る衛星を増やすうえで、搭載のハードルが低いことは重要だ。
測距精度は、地上側の観測条件や機器性能に左右されるが、安定した反射を返す素子があれば観測チャンスは確実に増える。多数の衛星が行き交う時代にあって、機器自体の主張は小さいほどよい。目立たず、しかし必要な時に応える。そうしたふるまいが、軌道上の混雑を管理する基盤を静かに支えていく。
技術移転が製品になるまで
このリフレクターはJAXAが開発し、軌道上での性能確認が報告されている。普及に向けてJAXAは製造・組立能力などの厳密な審査を実施し、全国で3社を認可した。オオツカの採択には、県設立の「いばらきスペースサポートセンター」が橋渡し役を務めたという。官の知見と地域の支援が、民間の加工・組立の現場に接続され、量産へと道筋が描かれる。
同社が手掛ける製品名は「ORBITAL LASER REFLECTOR」。直径11.2cm、高さ3.2cm、重さ約260gと、衛星の搭載制約を意識した寸法にまとめた。アルミ製フレームの内部に高性能プリズムを複数配置し、入射した光を効率よく戻す。JAXAの技術を活用した製品には、制度に基づく「JAXA LABEL TECH」のマークが付与される。技術の由来を明示するラベルは、供給側にとっては品質担保の印であり、調達側にとっては選定判断の手がかりになる。
同社は従来から宇宙向け部品の製造に携わってきたが、JAXAの技術移転を受けるのは初めてだ。販売目標は年20台規模。小型衛星の調達サイクルに合わせた受注・生産の柔軟さも求められる。量産の工夫や検査の標準化が進めば、衛星プロジェクト側は初期検討の負担を減らせる。小さな部品の「手に入りやすさ」は、最終的に衛星1機あたりの安全余裕を底上げする。
広がる民間宇宙に寄り添う設計
民間の打ち上げ機会が増えるなか、衛星の所在を確実に示す手段は、運用計画から保険、衝突回避の判断まで幅広く影響する。電源に依存しない測距用リフレクターは、ミッションの成否に関わらず軌道情報の更新を助け、周囲へのリスクを下げる選択肢になる。特に運用末期の姿勢維持が難しくなる段階で、受動素子が働き続ける意義は小さくない。
開発現場の視点では、搭載点数を増やしても衛星の構成を複雑化させないことが大切だ。薄型・軽量の反射器は熱設計や外装設計との干渉が少なく、プロジェクト初期から組み込みやすい。製品側に由来の明確なラベルが付くことで、要求仕様との整合や審査書類の作成も進めやすくなる。衛星を「つくる」「飛ばす」に寄り添った実装のしやすさが、普及の速度を決める。
大塚美智夫社長は、増える民間衛星の潮流を踏まえ、民間企業への展開に意欲を示す。現場で求められるのは、仕様の透明性と供給の継続性だ。測距網の裾野が広がれば、地上の観測体制もまた厚みを増す。部品と観測の双方がかみ合うところに、混雑する軌道を安全に使い続けるための現実的な道筋が見えてくる。
小さな反射面が、軌道の秩序を静かにつなぎ止めている。
