きく2号(技術試験衛星II型、Engineering Test Satellite - II、ETS-II)は、日本初の静止衛星である。宇宙開発事業団(NASDA)が開発し、1977年(昭和52年)2月に打上げ、3月5日に東経130度で静止化に成功したことにより、日本初の静止衛星となり、静止衛星打上げ成功は米露に続いて3か国目となった。1990年(平成2年)12月まで運用された。
日本の宇宙開発初期の実用・実験用静止衛星となるGMS(気象衛星ひまわり)、CS(通信衛星さくら)、BS(放送衛星ゆり)に先駆けて、静止衛星の高度な追跡管制技術が確認された。ECS(通信衛星あやめ)は通信機器以外の衛星設計ほとんどがきく2号と共通である。
目的 静止衛星の打ち上げ、追跡管制、軌道保持、姿勢保持に関わる技術の取得、通信衛星用通信機器の宇宙環境における試験を目的として開発された。
開発
1970年(昭和45年)10月、Qロケット・旧Nロケット計画の見直しにより大改訂された宇宙開発計画で1976年度の打上げを目標として開発が明記される。当初計画ではその時点のNロケットの計画性能にあわせて、質量100kgとされ、赤道上空に静止せず傾斜角30度の同期軌道だった。 1971年(昭和46年)8月、高々度衛星(HAS-A/B)として概念設計着手。 1972年度(昭和47年度)に技術試験衛星II型として予備設計が行われた。 1973年度(昭和48年度)にはメーカーの選定を行い、基本設計開始。 1974年(昭和49年) 3月15日、エンジニアリングモデル(EM)の製作着手。 10月、基本設計審査実施。 1975年(昭和50年)6月、詳細設計審査を実施し、プロトフライトモデル(PFM)の製作に着手。 1976年(昭和51年) 2 - 6月、プロトフライトモデルのシステム認定試験を実施し、その後筑波宇宙センター(TKSC)に予備機として保管された。 2月フライトモデル(FM)製作開始。 6 -9月、フライトモデル受け入れ試験を実施。 10月30日、フライトモデルを筑波宇宙センターに納入。 11月初めにフライトモデルが種子島宇宙センターへ輸送された。
運用
1977年(昭和52年) 2月23日、N-Iロケット3号機で種子島宇宙センターから打ち上げられた。打ち上げ後25分に静止トランスファ軌道(GTO)に投入。「きく2号」と命名される。 2月26日、3回の姿勢変更の後、第7遠地点付近でアポジモータに点火、ドリフト軌道へ投入された。その後、衛星の姿勢を軌道面にほぼ垂直まで引き起こし、4回の軌道制御を実施。 3月5日に最後の軌道制御を行い、東経130度付近の静止軌道へ投入され、日本初の静止衛星となった。打ち上げ時には環境データの取得が行われた。また、GTOやドリフト軌道上でSバンドでの距離測定、メカニカルデスパンアンテナの動作確認が行われた。 3月9 - 11日、衛星機能確認試験その1。 3月26日、姿勢保持のための制御を実施。 3月28 - 31日、衛星機能確認試験その2。 4月7日、軌道保持のための制御を実施。 4月11 - 14日、電波伝播実験用送信機の連続動作試験を実施。 4月18日 - 5月8日、運用予備試験を実施。 5月9日、定常段階に移行。郵政省電波研究所においてミリ波帯での電波伝播実験が開始された。 8月22日に定常運用を終了。電波伝搬実験は以降も引き続き実施。 1990年(平成2年) 12月10日にすべての運用を終了した。残燃料試験を実施。 12月14日、停波。
運用終了までミリ波帯の電波伝播実験などのデータを取得し、アメリカ航空宇宙局(NASA)をはじめ、世界各国で宇宙通信のための電波伝播特性研究などに長く利用された。
設計
搭載機器 メカニカルデスパンアンテナ(MDA) Sバンドアンテナ(1.7GHz帯):直径260mm(ファイバーグラス) Xバンドアンテナ(11GHz帯):直径280mm(アルミニウム) Kバンドアンテナ(34GHz帯):直径280mm(グラファイト・エポキシ) Sバンドオムニアンテナ(48素子リングアレイ) 打上げ環境測定装置:6個、最大加速度30G、5 - 3000Hz
衛星バス VHFトランスポンダ・テレメトリユニット モノポールアンテナ:衛星下部4本 送信出力:2W 送信周波数:136MHz、受信周波数:148MHz テレメトリエンコーダ:250bps コマンド検波器:128bps(3400Hz:One、7400Hz:Zero) 電源系 バス電圧:29.4±0.2V NiCd蓄電池:3.0AH×2系列、20直列 太陽電池 セル:2×2cm2、6,424枚 1年後春分秋分;公称:81W以上、予測:116W 1年後夏至;公称:75W以上、予測:105W 姿勢制御系 アポジモータ:SVM-2A(全推力:32,500N・s) 重量:117kg 二次推進系 一液式ヒドラジン、タンク:2個(搭載推薬:11.4kg、1年分)、ブローダウン方式(加圧ガス:窒素) ラジアルスラスタ:2個、アキシアルスラスタ:2個、推力:5lbf、22N 地球センサ:2個(北半球用、南半球用) 太陽センサ:2個、マスク方式 ニューテーションダンパ:ネオン90%、ヘリウム10% 構体 アルミ合金製の中部円筒 搭載機器パネル(アルミニウムハニカムサンドウィッチ) 支柱6本
地上局
電波研究所鹿島支所 主受信局:直径10mアンテナ
ミリ波高仰角の電波伝搬実験が実施され、降雨の影響などを測定する。実験終了後はECS(あやめ)向け設備に改修される。
脚注
注釈
出典
関連項目 宇宙開発事業団 N-Iロケット きく (人工衛星)
外部リンク 技術試験衛星II型「きく2号(ETS-II)」(JAXA)
宇宙航空研究開発機構資料編