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テクノロジー

宇宙利用関連技術

宇宙ソリューションユニットでは、国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」に搭載される実験装置、通信装置の開発において国内有数の実績を有し、我が国の宇宙環境利用の推進に貢献しています。

さらにその活動領域は、次代の宇宙開発・利用や、宇宙技術の地上での活用(スピンオフ)へも拡大しています。

当ユニットは以下の3つのコア分野からなっています。

 

 宇宙利用実験支援
 宇宙科学利用
 将来利用関連

提供:JAXA/NASA

 

 

宇宙利用実験支援

画像取得処理装置:Image Processing Unit (IPU)

IPUは、動画像データのMPEG圧縮、伸張、デジタル録画を初め、地上とのダウンリンク/アップリンク機能などを備えた画像・通信システムで、宇宙品としては従来にない高範囲かつ高度な機能を有した装置です。

海外技術の活用や、最新技術を持つ民生品を、フライト品として搭載することを積極的に推進しました。

主に以下の特徴を有します。

 

【主な仕様】

 

17_IPU.jpg

提供 :JAXA

 

次世代イーサネット・ハブ/多重化装置:Layer2 Ethernet Hub and Multiplexer (LEHX)

LEHXは、これまで宇宙ステーションにおいて地上との通信処理を担ってきたPEHGの機能を拡張した後継機として開発された装置です。

主に以下の特徴を有します。

 

1553Bモジュール部

地上管制から1553Bインタフェースで送られてくる各実験装置に対するコマンドを受信して、そのコマンドを1553B-LANプロトコル変換後、該当する実験装置にLAN経由(TCP/IPパケット)で転送します。

MUX多重化部

FDDI入力データ(3ch)、Ethernet入力データ(1ch)を多重化してFDDI出力し地上にダウンリンクします。

スイッチングハブ

データ入出力用として20ch備えています。Layer2 Switch機能を有し、Ethernetデータの転送を行います。 

 

 

提供:JAXA

 

 

宇宙科学利用

宇宙ステーション用細胞培養実験装置:Cell Experiment Unit (CEU)

宇宙ステーションにおける細胞培養実験への適用を目的として開発された装置です。

主に以下の特徴を有します。

 

培養操作の自動化

小型ポンプ、センサ等を備え、組み込まれたCPUにより、自動で培地交換、循環等の操作を実行するとともに、培養環境の自動監視制御を行います。

クローズドループによる無菌培養

1培養容器毎に、独立した培養系を構成することで、外部からまたは試料間のコンタミを防止します。 
培養容器は、セプタム・ニードル構造の無菌継ぎ手により培養系と接続しており、容易に着脱可能です  

T型フラスコ相当の培養容器

培養性、顕微鏡観察性、試料回収性等において、T型フラスコに相当する培養容器を、標準で備えます  
さらに容器の交換により、各種培養板種類、培養面積の容器を選択いただけます  

試料回収・解析への対応

付属器具により、培養容器内細胞の回収、固定等の操作を容易に実行可能です。

 

17_CEU.jpg

提供 :JAXA 

 

 

宇宙ステーション用植物生育実験装置:Plant Experiment Unit (PEU) 

宇宙ステーションにおける植物生育実験の実現を目的として開発された装置です。

主に以下の特徴を有します。

 

植物生育環境の提供

小型の筐体の中に、植物生育容器、生育用照明(LED)、環境温湿度制御、支持体含水率制御の各機能を組み込んでいます。
これにより、比較的小型の高等植物の発芽から結実までの全生活環にわたる生育実験が実現可能です(最大60日間程度)

植物生育状況の遠隔監視

組み込まれた小型CCDカメラにより、植物生育状況を画像観察(可視光線, オプションで赤外)することが可能です。
また生育湿度、支持体含水率等のデータを取得、転送可能です。

試料回収・解析への対応

付属器具により、植物試料の回収、固定、凍結等の操作を容易に実行可能です。 

 

17_PEU.jpg

提供  :JAXA

 

 

将来利用関連

自動細胞培養システム

専用のカートリッジタイプ培養容器を用いることにより、全自動での培養細胞の継代および培養が可能となっています。

参考文献:Establishment of automated culture system for murine induced pluripotent stem cells

Hiroyuki Koike†, Koji Kubota†, Keisuke Sekine†, Takanori Takebe, Rie Ouchi, Yun-Wen Zheng1, Yasuharu Ueno,Naoki Tanigawa and Hideki Taniguchi

BMC Biotechnology 2012, 12:81 

 

17_Bio_Spinoff.jpg