ドラッグフリー技術の検討状況 ２００６．５．１１ JAXA 石川 毅彦
光共振型とドラッグフリー 便宜上、 重力（波）・ドラッグ：右から 人工的な力：左から 表す 衛星A 衛星B 反ドラッグA 反ドラッグB 距離一定 ドラッグA 重力（波）A 衛星A ミラーA （フィードバック有り） 重力（波）B 反ドラッグB 重力（波）A重力（波）B ミラーB （フィードバック無し） 便宜上、 重力（波）・ドラッグ：右から 人工的な力：左から 表す 反ドラッグA
必要となる要素技術 ☆測距 ・浮遊ミラーと衛星間の相対位置 静電容量 or 光学式 ・浮遊ミラー間距離（FP干渉計から？） ☆アクチュエータ ・浮遊ミラーと衛星間の相対位置 静電容量 or 光学式 ・浮遊ミラー間距離（FP干渉計から？） ☆アクチュエータ １）非接触浮遊ミラー移動機構 ー 初期の浮遊ミラー位置の設定 ー 浮遊ミラー間距離の調整 ２）スラスター ドラッグフリーのため微小な推力を発生させるスラスター
非接触浮遊ミラー移動機構 使用する力 ×磁力 クーロン力 100kgの浮遊ミラーの位置制御に十分か？ ×磁力 衛星が持つ磁気モーメント、惑星間の磁気、などによる雑音が懸念される。 クーロン力 100kgの浮遊ミラーの位置制御に十分か？
非接触浮遊ミラー移動機構 150mm -10KV 1cm 電極（６） 10mg 浮遊ミラー 浮遊ミラー 金属コート 地上でのクーロン力による 位置制御（浮遊）
検討の前提 衛星（１台）重量 ・・・1000kg 浮遊ミラー重量 ・・・100kg（φ1m） 衛星にかかる推力・・・約４０μN （石英（2.6g/cm3)とすると厚さ約130mm） 衛星にかかる推力・・・約４０μN （歌島氏提案の軌道による） → 浮遊ミラー移動に必要な力 約４μN
地上での浮遊位置制御との比較 地上 DECIGO 浮遊物質量(m) 10（mg） 100（kg） 107倍 加速度(a) 9.8(m/s2) 10-9倍 電極間距離（L) 1（cm） 15（cm） 10倍 浮遊物の電荷（Q) 10-10（C) QVを地上の1/10 にできる。 制御電圧（V） 104（V) クーロン力で制御可能の見通し 帯電量の制限の有無？
ドラッグフリー今後の検討課題 測距機能 調査／トレードオフ ドラッグフリースラスタ（μNスラスタ） 調査
JAXAでの大気球を利用したドラッグフリー実験 ５／２７ ＃１実験実施予定
特定領域（申請中）の課題 １．目的 FP-DECIGOに必要なドラッグフリー／ミラーのフィードバック制御について基礎的な技術開発を行う。 ２．研究項目 ドラッグフリー用センサー・アクチュエータの開発 地上シミュレータによる動作のデモ
特定領域研究（提案内容） ドラッグフリー用センサー・アクチュエータの開発 地上シミュレータによる動作のデモ ※試作、単体機能試験 ※試作、単体機能試験 ★測距センサー ☆ミラー非接触位置制御アクチュエータ ☆スラスター ※成果をDECIGOーPF及び川村先生の地上シミュレーターへ供給（FY２２） 地上シミュレータによる動作のデモ ☆ドラッグフリー／初期位置決め（ロックアクイジション）／proof Mass間距離及びアライメント調整 ・１D/2Dシステム（地上研究）
地上シミュレータ Proof Mass位置決め/アライメント （磁場/静電場） 位置検出（干渉計or静電容量式変位計）