この記事のカテゴリー
この記事でわかること
湘南工科大学の電気電子工学科では、JAXA（宇宙航空研究開発機構）と共同研究を行っています。
南極上空やオーストラリア上空に浮く大気球の観測データ解析や、大気重力波観測用の小型気圧センサーの研究開発など、JAXAと地球規模のミッションに挑んでいます。
これら魅力的で面白い研究のベースにあるのが、電気電子工学科での学びです。
気候モデル構築のための観測実験に寄与
湘南工科大学の工学部電気電子工学科では、JAXA（宇宙航空研究開発機構）相模原キャンパスと共同研究を行っています。
JAXAでは、大気や海洋などの気候を長期的・量的にシミュレーションする「気候モデル」を構築するために、科学観測用の大気球を用いて観測実験を実施しています。私たちは、そこで使われる小型センサーに携わっています。
具体的には、南極の上空約20kmに浮く「スーパープレッシャー気球」で行われている大気重力波実験における、小型気圧計の実験評価や測位誤差を含むデータ解析です。
また、オーストラリアでは上空約40kmに大気球が浮いていて、その飛翔位置を確認するためのイリジウム衛星測位データ解析も行っています。
大気球には、位置確認のためにGPSセンサーが搭載されていますが、安全運用に向けてイリジウム衛星からの測位情報も利用することを研究しているのです。
4機以上の人工衛星により10m程度の誤差で位置を測定できるGPSセンサーに対し、衛星1機だけで行うイリジウム衛星の測定は数km以上と誤差が大きいのですが、緯度や経度の時間変化を基にしてイリジウム衛星測位の誤差を減らす方法を検討しています。
大気球の軽量化や小型化を目指す
さらに、共同研究では大気球に搭載される各種センサーの無線化にも取り組んでいます。
現在センサーはケーブルで接続されていますが、将来はこれを無線にすることで軽量化を図り、打ち上げの低コスト化を目指します。本学科が担っているのは、マイコンと無線モジュールを使った無線センサーネットワークの研究です。
そして、観測器を小型化するために、スマートフォンの部品を流用することも検討しています。
気圧の低い上空でも精度の高い観測データを取得できる部品を選定するために、真空容器と恒温槽を使った動作実験を行っていて、低温かつ真空状態での部品の動作が実証されれば、たとえば、スマートフォンを基礎部品とした安価な小型人工衛星や宇宙探査機などの開発が進み、宇宙研究や宇宙産業がより発展していくことが想像されます。
市販されている機材でGPSセンサーの軽量化、低コスト化を実現
日本のインフラを支える電気電子技術者
電気や通信は、私たちの暮らしに欠かせない社会インフラのひとつです。そして、日本のインフラの未来を支えていくのは、まぎれもなく電気電子技術者です。
湘南工科大学の電気電子工学科では、真のエンジニアの育成を目指し、電気電子工学において重要な「電気・エネルギー」「エレクトロニクス」「情報通信」の3分野を網羅した学びととともに、それらの技術を体系的に学び、応用へと展開していく学力と知識を養成しています。
ここで紹介したJAXAと行う魅力的で面白い研究のベースには、こうした学科での学びがあります。
