古河電気工業（以下、古河電工）と国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、「JAXA宇宙イノベーションパートナーシップ（J-SPARC）」のもと、小型衛星向け次世代電気推進機（ホールスラスタ）用の電源開発を通じた共創活動を開始したと発表した。

世界の人工衛星市場においては、年々、小型衛星による地球観測ミッションや通信インフラの構築手段等での需要が高まっている。

【世界の500kg以下の小型人工衛星打ち上げ数（内閣府資料をもとに古河電工作成）】

小型衛星は大型衛星に比べて低コストかつ短期間で開発が可能であるため、宇宙関連ベンチャー企業等も参入しやすく、宇宙利用の拡大が期待されている事業分野であるという。

今回は、技術課題の一つであった「小型衛星の次世代ホールスラスタの軽量化・低コスト化」に向け、構成機器である電源に民生技術を活用することで課題解決を図る。

具体的には、古河電工が民生品開発で培ってきた熱設計技術や巻線設計技術、GaN（窒化ガリウム）パワーデバイスの研究等をベースに構築した電源の小型・軽量化技術と、JAXAが培ってきた宇宙環境下における放電制御技術などの研究開発成果を組み合わせることで、将来必要となる軽量化・低コスト化に係る要素技術の獲得を目指すとのことだ。

古河電工は、地球観測・通信分野など衛星コンステレーションへの展開も視野に入れ、2025年度の軌道上実証（目標）、2026年度以降の次世代ホールスラスタ電源の事業化を目指すという。

JAXAは、民生技術の宇宙適用化にかかる検討を行うとともに、将来のJAXAミッションを支える次世代ホールスラスタへの適用可能性も探っていくとしている。

【共創活動の役割分担】

古河電工：
民生で培ってきた技術を活用したホールスラスタ用電源の製品化と事業開発（宇宙機用排熱設計検討、熱制御デバイス設計検討、電源設計・トランスの試作、電源全体設計検討）

JAXA：
実負荷特性を考慮した電源仕様策定、ホールスラスタとの組み合わせ評価、民生技術の宇宙適用に向けた課題抽出と事業開発支援

【人工衛星推進機の種類：「化学推進」と「電気推進」】

人工衛星の推進機には、燃料による「化学推進」と電気エネルギーによる「電気推進」の2種類があるが、ホールスラスタは後者の部類で、電気推進の中では推力が高く、化学推進に比べて省燃費という特長がある。

JAXAでは1kW級のホールスラスタの研究開発を進めているが、世界の人工衛星開発の現場では、より軽量かつ低コストで駆動可能な電源が求められているとのことだ。