フリートスペースが新世代の3Dプリント衛星を開発、あらゆるものがインターネットになる時代が到来

はじめに: 衛星、特に小型衛星における 3D プリントの応用はますます深まり、衛星の小型化は業界のトレンドとなっています。今後、小型衛星は航空宇宙分野でますます重要な役割を果たすようになり、実用化とビジネス化に向けて発展するとともに、通信、地球観測、宇宙科学、技術試験などの分野での応用能力もさらに強化されるでしょう。
アンタークティック・ベアは、オーストラリアの衛星開発会社フリート・スペースが最近、アルファと呼ばれる小型衛星を12か月以内に打ち上げる計画を明らかにしたことを知った。さらに注目すべきは、それが完全に3Dプリントで作られていることだ。
フリート・スペースは、アルファは世界初の完全3Dプリント衛星になると主張している。この衛星には、より広い空間でより高速で幅広い信号接続を実現するために、高度なビームフォーミング技術と特許取得済みのアンテナが搭載される予定だ。
フリートスペースのCEO兼創設者であるフラビア・タタ・ナルディーニ氏は次のように語っています。「フリートスペースのビジョンは、世界中のどこにいても、都市、遠隔地、陸上、あるいは海を渡っているときでも、誰もが無制限の接続性にアクセスできることです。最近のシリーズB投資により、大胆な新しい戦略に乗り出すことで、このビジョンを実現できるようになりました。」
△3Dプリントされたアルファ衛星。写真はFleetSpaceから。
無制限の接続を目指して<br /> フリートスペースはこれまで宇宙技術分野で多くの記録を打ち立ててきました。同社は早くも2018年に、オーストラリア初の商用超小型衛星4機、プロキシマ1号と2号、およびケンタウリ1号と2号を低地球軌道（LEO）に打ち上げました。同社はその後もセントール計画の作業を継続し、今年初めに5機目と6機目の衛星を打ち上げた。
同社は先月、世界的な衛星によるモノのインターネット（IoT）接続を提供するという使命を強化するため、シリーズB資金調達で2,640万ドルを確保した。資金調達発表時点で、FleetSpace の評価額は 1 億 2,600 万ドルで、Artesian Venture Partners、Blackbird Ventures、Grok Ventures、Horizons Ventures などの出資を受けていました。
フリートスペースは、小型衛星用の世界初の金属 3D プリントパッチアンテナなど、高度な製造分野でも数多くの初の成果を達成しており、これにより宇宙船のスループットが 1 キログラムあたり 10 倍に向上しました。現在、同社は専門知識と新たな資本を活用し、接続性を向上させる新世代の小型衛星の開発に取り組んでいる。
ナルディーニ氏は次のように述べた。「私たちの歴史の新たな章は、アルファと呼ばれる新しい衛星群の開発によって始まります。アルファは、既存のセントール衛星群と調和して機能します。アルファの開発は、衛星製造技術の大きな前進であり、衛星が完全に3Dプリント技術によって作成されたのは世界初です。宇宙技術の革新、展開、サービスを組み合わせることで、国際宇宙技術の世界的リーダーになるという私たちの意図を明確に示し、この重要な分野で主導権を握るオーストラリアの野心をサポートします。」
プロジェクトアルファコンステレーション<br /> フリートスペースは、ニューアルファを既存のセントール衛星と並んで世界で最も先進的な宇宙通信システムの1つとして位置付ける計画だ。同社は小型衛星群の開発経験を生かしてアルファを改良し、さらにサービス範囲を拡大していく計画だ。同社はまた、自社の衛星から1秒未満の遅延を実現し、より多くの場所に、より迅速に、これまでにない接続性をコスト効率よく提供したいと考えている。
Fleet Space によれば、Alpha は世界初の完全 3D プリント衛星となる。この衛星には、複数の3Dプリントされた全金属製アンテナアレイとデジタル信号処理機能を備えた同社の高度なデジタルビームフォーミング技術が搭載される。
デジタルビームフォーミング技術は、ポイントツーポイントの衛星通信において、指向性が高く干渉の少ないビームを多数生成し、顧客の IoT データのスループットを大幅に向上させ、一度により多くの顧客端末にサービスを提供できるようにします。このプロセスにより、高いスペクトル効率が実現され、周波数の再利用の強化、データレートの高速化、リンクの堅牢性の向上によりサービス品質が向上します。
ビームフォーミング技術は、面積がわずか0.5平方メートルのLEOアルファに統合される予定で、これもフリートスペースが主張する「世界初」だ。
アルファ衛星には最大 64 個の金属製 3D プリントパッチアンテナが搭載される予定ですが、フリートスペースの最新衛星であるセントール 4 には 4 個しか搭載されておらず、重量はわずか 4 倍で性能は 16 倍向上することになります。
12 か月以内に打ち上げられる予定の AlphaSat は、FleetSpace の研究開発部門の範囲拡大における根本的な転換を表しています。 AlphaSat は、FleetSpace の低軌道小型衛星ネットワークに追加される予定で、同社はこれを 140 基の衛星群に拡大することを目指している。
△低軌道上のアルファ衛星のレンダリング。画像はFleet Spaceより。
オーストラリアにおける宇宙技術の発展
フリート・スペースは、最近のシリーズB資金調達はオーストラリアの活気ある宇宙産業への強いコミットメントを示すものであり、70の新規雇用を創出し、その多くは科学、技術、エンジニアリング関連の仕事となると述べた。
発表にあたり、イノベーション・技能大臣のデイビッド・ピゾーニ議員は次のように述べた。「フリート・スペース・テクノロジーズの成長と今回の資金調達ラウンドの成功は、オーストラリアと南オーストラリア州の宇宙産業部門の継続的な成長の重要な証拠です。マーシャル自由党政権は、フリートを支援することで、南オーストラリア州での高度なスキルを要する雇用の創出を支援し、2030年までに120億ポンド規模の産業を構築するというオーストラリア宇宙庁の目標に向けた軌道を描いています。」
Fleet に加えて、オーストラリアの宇宙部門の他の企業も、最近、付加製造に関連したいくつかの開発を行っています。 2018年に、オーストラリア連邦科学産業研究機構（CSIRO）は、同国の宇宙部門の発展における3Dプリントの重要性と、「スペース2.0」の実現に3Dプリントが果たす役割を強調しました。
それ以来、メルボルンを拠点とする金属3Dプリンターメーカーのティトミックは、オーストラリアの宇宙企業ギルモア・スペース・テクノロジーズと提携し、ギルモアの打ち上げロケット用の高性能ロケットおよび宇宙部品を3Dプリントしている。最近、ティトミックはオンデマンド製造プロバイダーのロマー・エンジニアリングと提携し、将来の宇宙ミッション向けの衛星部品と流体・動作制御システムをそれぞれ製造・商品化するために810万ドルの助成金を獲得しました。
一方、シドニー工科大学（UTS）のProtoSpaceは最近、積層造形エレクトロニクス（AME）向け産業用3DプリンターのメーカーであるNano Dimensionと共同でパイロットプロジェクトを開始し、宇宙分野で5Gの力を活用して3Dプリントされたミリ波およびテラヘルツのアンテナと回路を進化させようとしている。
一方、オーストラリアの金属3DプリンターOEMであるAML3Dは、名前を明かさない航空宇宙企業と提携して初めて宇宙分野に参入する計画を発表した。一方、オーストラリアのコールドスプレー3DプリンターメーカーであるSPEE3Dは、低コストの金属3Dプリントロケットエンジンで宇宙分野に革命を起こす独自の計画を明らかにした。
△SPEE3Dの3Dプリントロケットエンジン。 SPEE3Dからの画像

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