宇宙用レーザーを中核とした宇宙光学技術を開発する株式会社Orbital Lasersは、Space Rendezvous Laboratory（SLAB）と共同研究契約を締結しました。両者は連携し、レーザーを用いたスペースデブリの回転停止・低減（デタンブリング）および捕獲に関する研究を進めます。

宇宙空間での安全なデブリ捕獲に向けた課題と開発技術

運用を終えた人工衛星やロケットの一部などのスペースデブリは、外部から制御できない非協力物体であり、回転を続けているものも多く存在します。これらを捕獲・除去する際は、対象物体の回転方向や速度に合わせて宇宙機の軌道や姿勢を精密に制御する必要があり、多くのスラスタ噴射による燃料消費や運用の複雑化、接近時の衝突リスクの上昇が課題とされています。

こうした課題に対し、株式会社Orbital Lasersは高出力の宇宙用レーザー技術を活用し、非接触で安全な距離を保ったまま回転を停止・低減させる「レーザーデタンブリング技術」の開発を進めています。この技術は、レーザー照射で対象物体表面の一部を気化・噴出させ、その反作用によって生じる力とトルクを利用して回転を抑えるレーザーアブレーションの原理を応用したものです。捕獲前に回転を安定させることで、接近・捕獲時の安全性と信頼性を高め、宇宙機の推進系への負荷軽減や効率的なデブリ除去の実現を目指しています。

共同研究で検証する技術的有効性と優位性

SLABは、人工衛星の自律航法や、宇宙空間で対象物体へ安全・精密に接近するための誘導・制御技術の研究において実績を有しています。

本共同研究では、SLABの知見と株式会社Orbital Lasersのレーザー技術を組み合わせ、レーザーデタンブリングを活用したスペースデブリの接近・捕獲に関する技術的有効性を検証します。さらに、レーザーを用いない従来方式との比較を行い、安全性の向上やミッションの効率化といった優位性を評価した上で、その効果が発揮される条件を明らかにします。

両組織の代表者によるコメント

株式会社Orbital Lasers代表取締役CEOの福島 忠徳は、SLABとの連携について「SLABの専門性と当社の宇宙用レーザー技術を組み合わせることで、技術基盤を築き、レーザーデタンブリング技術の有効性を定量的に検証します」と述べています。得られた成果を今後の技術開発や軌道上実証に活用し、将来的には実際の運用ニーズに応えるレーザーデタンブリング事業の実現を目指す方針です。

SLAB創設者・ディレクターのSimone D’Amicoは、レーザーによる回転制御技術を自律航法や接近・捕獲技術と組み合わせることで従来のデブリ除去の課題に対する新たな解決策を探求できるとし、将来のスペースデブリ除去や軌道上サービスへ新たな選択肢を提示することを目指している旨を述べています。

参画組織の概要

本共同研究に取り組む各組織の概要は以下の通りです。

Space Rendezvous Laboratory（SLAB）

• 概要: スタンフォード大学の航空宇宙工学科に所属し、Simone D’Amico准教授が設立した研究室。フォーメーションフライトや衛星スウォーム、宇宙機同士のランデブー・近傍運用（RPO）などを対象に、自律飛行や相対航法、誘導・航法・制御に関する研究を実施
• 所在地: 米国カリフォルニア州スタンフォード（Durand Building, 496 Lomita Mall, Lab Room 006, Stanford, CA 94305）
• 責任者: Simone D’Amico（SLAB Founding Director）
• URL: https://slab.stanford.edu/

株式会社Orbital Lasers

• 概要: 小型・高効率の宇宙用レーザー技術を開発し、衛星ライダー事業やスペースデブリ除去事業をはじめとする宇宙事業を展開する事業会社
• 設立: 2024年1月
• 所在地: 東京都港区赤坂1-8-1
• 代表者: 代表取締役CEO 福島 忠徳
• URL: https://www.orbitallasers.com/

本記事は株式会社Orbital Lasersの発表をもとに作成されています。

Dellows News編集部

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