【第二弾】木造人工衛星は2号機へ-木造人工衛星の実用化をめざして

【第二弾】木造人工衛星は2号機へ-木造人工衛星の実用化をめざして
目標金額の達成の有無にかかわらず実行者は寄付金を受け取ります(All in 方式)。原則、寄付のキャンセルはできません。寄付募集は4月30日(水)午後11:00までです。

寄付総額

695,000

目標金額 10,000,000円

6%
寄付者
15人
残り
71日
目標金額の達成の有無にかかわらず実行者は寄付金を受け取ります(All in 方式)。原則、寄付のキャンセルはできません。寄付募集は4月30日(水)午後11:00までです。

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プロジェクト本文

 

 

 

プロジェクトリーダーからご挨拶

 

仲村 匡司
京都大学 農学研究科森林科学専攻 教授

 

はじめまして、このプロジェクトにご関心を持っていただき、誠にありがとうございます。京都大学で木材利用の研究と教育を行っている仲村匡司と申します。

 

私は木材の研究者ですが「古い材料」である木材から見たとき、宇宙は一番縁遠い世界だと思い込んでいました。しかし、LignoSatは私が勝手に設けた垣根を軽々と飛び越えて、高度400 kmの高みから今私たちを見下ろしています。


木材が宇宙材料になる!
ほんの5年前には全く想像できなかったことが現実のものとなったのです。そして、私たちの木造人工衛星開発は次のステージに進もうとしています。
 

目指すのは、木造人工衛星による地球低軌道上のコンステレーション(星座)の構築。その実現に近づくために、土井隆雄宇宙飛行士を扇の要として木造人工衛星2号機の開発に取り組んでいます。

持続可能な宇宙開発と宇宙の可能性を未来につなぐ私たちの活動に、あたたかいご寄付をどうぞよろしくお願い申し上げます。

 


 

土井 隆雄

宇宙飛行士・京都大学 特定教授

 

京都大学宇宙木材プロジェクトは、木造人工衛星LignoSatを開発しました。LignoSatは2024年12月9日に国際宇宙ステーションから宇宙空間に放出され、世界初の木造人工衛星が誕生しました。※参考:https://www.jiji.com/jc/article?k=20241106046652a&g=afp

 

私たちは次のステップとして木造人工衛星2号機の開発を始めました。木造人工衛星2号機はLignoSat1号機の2倍の大きさがあり、木造構体内部に通信用アンテナを内蔵する計画です。木は電磁波をほとんど100%通すことができるのです。木造人工衛星2号機は、私たちの考えている木造人工衛星の実用化:地球低軌道を周回する低軌道衛星ネットワーク構築のための一歩です。

 

地球低軌道を周回する衛星は、運用が終わると地球大気圏に再突入します。その時に木造人工衛星であれば地球環境を汚染しないのです。また、通信用アンテナを内蔵できるので、地球周回中に空気抵抗を受けてアンテナが壊れるということもありません。

 

木造人工衛星2号機は京都大学の学生ばかりでなく、関西の大学の学生も開発に参加します。木造人工衛星2号機は日本が新しい人工衛星の姿を世界に提案するものです。

 

木造人工衛星2号機の開発にむけて、皆さんからのご寄付をよろしくお願いします!

 

 

木造人工衛星2号機の完成まで、あと一歩。

 

ページをご覧いただきありがとうございます。京都大学 宇宙木材プロジェクトチームです。まず始めに、2023年のクラウドファンディングでは多大なるご支援をいただき誠にありがとうございました。

 

皆様のご寄付のおかげで、宇宙木材プロジェクトは着実に歩みを進めており、2024年11月には木造人工衛星の1号機となる「LignoSat」が宇宙に向けて旅立ち、今も皆さまの頭上を回り続けています。

 

前回プロジェクトの詳細は

以下画像をクリック

本プロジェクトの様子は

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フォローよろしくお願いします!

 

2023年3月~5月に実施したクラウドファンディング第一弾では、木造人工衛星2号機の開発に必要な実験備品費や消耗品費、また、各種試験のために学生チームが他大学にある試験設備を使用する際の研究員派遣に充てるためのご寄付をお願いしました。おかげさまで目標額を大きく上回るご寄付をいただき、有効に使わせていただきました。

 

そして、皆様のご支援のおかげで2号機は着実に完成に近づいており、クラウドファンディング第二弾となる今回は、木造人工衛星2号機の完成に向けたものになります。

 

 

 

木造人工衛星2号機の特徴

 

衛星の容積が2倍になる

 

木造人工衛星1号機は、超小型人工衛星・キューブサット(CubeSat)の中でも最小の1Uという大きさで、その形はほぼ立方体でした。現在開発中の2号機は、1号機の2倍の大きさの2Uというサイズで、立方体を2個並べた直方体です。アルミニウム製のプロテクターが“木箱”を護るという基本構造は1号機と変わらず、搭載される様々な電子回路も1号機とほぼ同じです。ただし、衛星の容積が2倍になることを活かして「姿勢制御機構」と今回の目玉「構体に内蔵するアンテナ」の導入が実現できます。

 

構体に内蔵するアンテナの導入

 

なぜアンテナを内蔵させる必要があるのか?

キューブサット(CubeSat)とよばれる超小型人工衛星は、所定の寸法(例えば100mm角)に収められた状態で宇宙へ運ばれます。そして、宇宙空間に放たれたときに、地上との通信を確立するためにアンテナを展開します。

 

ところが、せっかく宇宙空間に放出されてもアンテナの展開に失敗して、通信途絶により即時お役御免となるキューブサットが少なくありませんでした。もし、通信アンテナを人工衛星の内部に仕込むことができれば、複雑なアンテナ展開機構が不要となり、衛星そのものをよりシンプルな形にすることができます。人工衛星のボディが木材であれば、それが可能です。なぜなら木材は、多くの電磁波を素通りさせる“電磁的に透明”な材料だからです。


2号機では木材のこの性質を利用して、「パッチアンテナ」という平面アンテナを衛星内部に設置し、また、このアンテナが常に地上側を向いていられるように「姿勢制御」を行うことにより、衛星の外側にアンテナを設置しなくても地上との通信に支障がないことを実証します。

 

 
木造人工衛星2号機 CG画像​
木造人工衛星2 号機 6面図 
 
木造人工衛星2号機 構造


人工衛星の機能が増えることは、その有効性や安全性を確認するための試験が増えることを意味します。衛星のボディに使用する木材の量も増えるので、1Uサイズのときには問題とならなかった木材の“個性”が発覚して、その対応に追われる可能性もあります。


このように2号機には、木造人工衛星の機能と規模を拡大する過程で発生しうる様々な問題点を把握し、解消する術を見出すという重要な任務が課せられています。


この任務の達成を目指して、2号機を完成させるためにみなさまのご支援を賜りたく、今回のクラウドファンディング第二弾への挑戦を決意いたしました。

 

 

今回のクラウドファンディングで推し進めること

 

人工衛星の開発は様々な試験の連続です。木造人工衛星2号機についても、ここからは様々な試験を今まで以上に繰り返し、打ち上げができる状態まで仕上げる段階です。ここからは地上での試験を中心に進めていきます。

 

京都大学内で行える試験もありますが、打ち上げ時のロケットの振動や加速度に衛星が耐えられるのかを調べる振動試験、宇宙空間の真空や温度の変化によらず衛星が正しく動作するかを確認する熱真空試験、通信回路の動作が正常かどうかを調べる通信試験など、専用の試験装置を有している大学や研究所に出向いて行う必要があります。

 

試験によっては数日に及ぶものもあり、非常に多額の費用がかかります。そこで今回は地上試験にかかる費用と、試験結果から木造人工衛星2号機を改良するための製作費をクラウドファンディングにて募ることを決意いたしました。

 

目標金額:1,000万円

■ 資金使途

・木造人工衛星 2号機 製作費

・地上運用設備費(アンテナなど)

・地上試験用出張、旅費、人件費

・クラウドファンディング実施にかかる費用 など

 

■ これまでの歩み

2024年1月   LignoSat完成

2024年11月 LignoSat打ち上げ

2024年12月    LignoSat国際宇宙ステーションから宇宙空間への放出

2024年12月〜2025年3月 LignoSatの運用:木材の宇宙での物理化学特性の検証

 

■ 今後のスケジュール

2025年2月〜2025年4月 木造人工衛星2号機のためのクラウドファンディング開始

2026年9月 木造人工衛星2号機の完成予定

2027年2月 木造人工衛星2号機の打ち上げ

2027年3月 木造人工衛星2号機国際宇宙ステーションから宇宙空間への放出

2027年4月〜2028年3月 木造人工衛星2号機の運用:木材の宇宙での利用特性の検証

2029年9月 木造人工衛星3号機完成

※現時点で計画しているスケジュールです。打ち上げ予定など変更になる可能性があります。

 

※本プロジェクトはAll in方式で実施されます。寄付総額が目標金額に達しなかった場合でも、集まった寄付金は木造人工衛星2号機開発にかかる費用と、木造人工衛星2号機完成向けた試験にかかる費用に充てさせていただき、目標金額の不足分は大学の自己負担とし、また必要な総額分もさまざまな財源等から確保し、必ず上記の実施内容・規模の通り実行いたします。

 

 

さいごに
なぜ「木材」人工衛星にこだわるのか。

 

みなさんは地上200~2,000 kmの「地球低軌道」を周回する小型通信衛星が、ものすごい勢いで増えていることをご存知でしょうか。


スペースXやアマゾンなどの企業が、地球低軌道に網の目のように小型人工衛星を配置することを実施または計画中で、その様子が地球を取り囲む星座(コンステレーション)に見えることから、衛星コンステレーションと呼ばれます。

 

衛星コンステレーションが完成すると、いわば全地球Wi-Fiなので、ネット接続のためのインフラが整備されていない山奥や大海原であってもインターネットへの接続が可能となり、さらにスマートフォンと衛星を直接つなぐ通信も可能になります。


衛星コンステレーションはいいことずくめのように見えるかもしれませんが、今後新たな地球規模の環境問題を引き起こすかもしれないリスクもはらんでいます。

 


地球低軌道を周回する人工衛星は、その役目を終えると大気圏に再突入して燃え尽きるように設計することが国際ルールとして規定されています。軌道上にゴミ(スペースデブリ)を残さないようにするためです。そのため、地球低軌道の衛星コンステレーションを構成する小型人工衛星たちは、やがて大気圏に落ちてきて燃える運命にあり、その補充のために新たな小型人工衛星が軌道に投入されるというサイクルが始まることになります。

 

2040年頃には年間1万機が大気圏に再突入し、コンステレーションを維持するために同数の衛星を補充するサイクルが延々と続くことが予想されます。


しかし大気圏に再突入した衛星は、アルミニウムなどの金属で製造されていることが多く、実は完全には燃え尽きません。現在の人工衛星に多く用いられているアルミニウムなどの金属が大気との摩擦で酸素と結合し、酸化アルミニウム(アルミナ)などの微粒子となって燃え残ることが指摘されています。

 

この大きさ1マイクロメートル程度の微粒子は成層圏大気中に長期間滞留するので、大量の微粒子が、太陽光の異常反射やオゾン層との相互作用によって、地球の大気に元に戻せない変化を引き起こす可能性が懸念されています。

 


衛星コンステレーション維持のために小型人工衛星の入れ替わりサイクルが続くと、大気に滞留する金属微粒子は、有史以来かつてない濃度に達し、異常気象の発生やオゾン層の破壊など、種々の悪影響を引き起こしかねません。


しかし、木造人工衛星のコンステレーションであれば、大気圏内で燃え尽きる可能性が高いため、この将来のリスクは大きく減らせると考えています。持続可能な宇宙開発のためにも「木で星座を創る」ことの意義がおわかりいただけると思います。


木造人工衛星1号機の成功によって木材が宇宙で使えることがわかった今、「木で星座を創る」ためのさらなる1歩として、必ず2号機を完成させ、宇宙に送り出したいと考えています。この私たちの挑戦にぜひご寄付・ご賛同のほど何卒よろしくお願いいたします。

 

 

寄付控除について

 

京都大学へのご寄附に対しましては、法人税法、所得税法による税制上の優遇措置が受けられます。

 

別途お送りする国立大学法人京都大学発行の「寄附金領収証書」に基づき、所轄税務署に確定申告してください。確定申告の時期は通常、毎年2月16日から3月15日(3月15日が土日の場合は翌日か翌々日)までとなっています。国税庁ホームページより確定申告書を作成される場合の「寄附金控除」の入力方法についてはこちらをご覧ください。

 

税制上の優遇措置についての詳細は、以下をご覧ください。

http://www.kikin.kyoto-u.ac.jp/exemption/

 


個人の場合(日本国内居住者)


 

①所得税の控除

所得税法第78条第2項第2号により、その年に支出した寄附金の額(総所得金額等の40%を上限とする)から2,000円を引いた額を、所得税の課税所得から控除することができます。

 

②住民税の控除

京都大学を寄附金控除の対象法人として条例で指定している都道府県・市区町村にお住いの方は、個人住民税の控除を受けることができます。

 

※控除額は、寄附金額(総所得金額等の30%を上限とする)から2,000円を差し引いて控除率を乗じた額となります。

※控除率は都道府県・市区町村あわせて最大10%です。詳細な控除率は、下記総務省ホームページをご覧ください。
総務省ホームページ(個人住民税の寄附金税制の概要)

※個人住民税控除対象の都道府県:京都府・大阪府・滋賀県・徳島県・山口県・愛知県

市区町村についてはこちらをご覧ください。

 

③相続税の控除

相続または遺贈により取得された財産を相続税の申告期限までに寄附した場合、その寄附金額には相続税が課税されません。

 


法人・団体の場合(日本国内居住者)


 

法人税法第37条第3項第2号により、寄附金の全額を損金算入することができます。

 


寄附金の受領日について


 

寄附金の受領日(領収証書の発行日)は、本クラウドファンディングの募集終了日(2025年4月30日)以降、READYFOR株式会社より国立大学法人京都大学への寄附金着金日(2025年6月10日予定)となります。領収証書を郵送しお手元に届くのは、2025年7月頃を予定しております。

 

 

留意事項

 

・本クラウドファンディングに記載の情報は、今後の開発の状況などによってスケジュール等が変更になる場合がございます。

 

・寄附金領収書のお名前は、ギフトお届け先にご登録いただいたお名前となります。ご寄付後にアカウント情報を変更した場合でも、ご寄付時に入力したお届け先の宛名と住所は変更されません(個別にご連絡いただかない限り、原則としてご寄付時に入力いただいた宛名と住所に寄附金領収書をお送りさせていただきます)のでご注意ください。

 

・ 本プロジェクトのギフトのうち、【お名前掲載】に関するギフトの条件詳細については、リンク先(https://readyfor.jp/terms_of_service#appendix)の「寄付契約」の中にある「●命名権、メッセージの掲載その他これに類するリターン」をご確認ください。

 

・日本国外からのご寄付につきましては、寄付金控除の対象外です。寄附金領収書は発行はできませんのでご注意ください。

 

プロジェクト実行責任者:
仲村匡司(国立大学法人京都大学大学院 農学研究科)
プロジェクト実施完了日:
2027年3月31日

プロジェクト概要と集めた資金の使途

宇宙木材研究室のメンバー(京都大学の教員と学生ならびに研究員)が一丸となって、木造人工衛星2号機の開発にあたります。いただいた資金は、木造人工衛星2号機製作費、地上運用設備費(アンテナなど)、地上試験用出張、旅費、人件費、クラウドファンディング実施にかかる費用費などに充てます。

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ギフト

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※寄附金の受領日(領収証書の発行日)は、本クラウドファンディングの募集終了日(2025年4月30日)以降、READYFOR株式会社より国立大学法人京都大学への寄附金着金日(2025年6月10日予定)となります。領収証書を郵送しお手元に届くのは、2025年7月頃を予定しております。

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※寄附金の受領日(領収証書の発行日)は、本クラウドファンディングの募集終了日(2025年4月30日)以降、READYFOR株式会社より国立大学法人京都大学への寄附金着金日(2025年6月10日予定)となります。領収証書を郵送しお手元に届くのは、2025年7月頃を予定しております。

申込数
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※寄附金の受領日(領収証書の発行日)は、本クラウドファンディングの募集終了日(2025年4月30日)以降、READYFOR株式会社より国立大学法人京都大学への寄附金着金日(2025年6月10日予定)です。領収証書を郵送しお手元に届くのは2025年7月頃を予定しております。

※招待イベントの詳細については、クラウドファンディング募集終了後に随時ご連絡します。

※シンポジウムは現地集合、現地解散です。交通費や宿泊費等は寄付者様自身でご負担になることあらかじめご了承ください。

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●研究室見学会招待 (2026年3月までに開催予定)
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2027年3月

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2027年3月

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