岸川 諒子氏（産業技術総合研究所 物理計測標準研究部門）と川崎 繁男（JAXA宇宙科学研究所）らからなる共同研究チームは、窒化ガリウムダイオードとシリコン高周波整合回路を混成したHySIC(Hybrid Semiconductor Integrated Circuit)構造により、マイクロ波電力を直流電力に変換する高周波整流回路を実現し、その動作実証に世界で初めて成功しました。開発したHySICはマイクロ波で伝送した電力を効率よく直流電流に変換できることが期待され、かつ、宇宙線耐性が強く、また、小型化・軽量化が可能なデバイスです。今回動作実証したHySIC高周波整流回路を高性能化することで、人工衛星内の無線給電など将来の宇宙開発や地上応用が期待されます。

■開発したHySIC整流回路（左）と概略図（右）
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本研究成果は、2018年11月6～9日に国立京都国際会館（京都府京都市）で開催される2018 Asia Pacific Microwave Conference(APMC 2018)にて発表されます。

なお、本研究の一部は、一般財団法人宇宙システム開発利用推進機構からJAXA宇宙科学研究所に委託された経済産業省「太陽光発電無線送受電高効率化の研究開発」(平成26年度～平成28年度) の成果が基になっています。

IT技術の進歩と無線通信が社会インフラとして整備されつつあり、情報のワイヤレス化が急速に進んでいます。次のステップは、電力・電源のワイヤレス化、つまりコンセントやバッテリーフリーで様々な電気機器類が作動することでしょう。電力が無線で供給されるようになれば、電源ケーブルの配線が難しい場所で電気機器類を動かすことができます。また、様々な制約からバッテリーの設置やバッテリーへの充電が難しい場合でも電気機器類を使うことができるようにもなります。

考案されている無線電力伝送方法は大きく分けて三つ、電磁誘導を用いる方法、磁気共鳴・電界共鳴を用いる方法、電波で電力を伝送する方法があります。マイクロ波を用いた無線伝送技術は、電波で電力を送る方法のなかでもマイクロ波と呼ばれる波長帯の電波を用いる方法です。他の方法と違い、数m以上の長距離でも電力伝送できるというメリットがあり、様々な分野での利用が期待されています。例えば、建物内の無線電力伝送システム、EV車の充電を含め電気機器の無線充電、宇宙で太陽光発電した電力の地上への送電、IoT端末機器への電源供給などです。

そして、マイクロ波無線電力伝送は、衛星・探査機への応用も期待されています。人工衛星や探査機など宇宙機内にはガスセンサー、振動センサー、温度センサーなど多数のセンサーが取り付けられ、機体や装置の状態を常に監視しています。こういったセンサー類にケーブルで電力供給する場合、コネクターの接続ミスや破損により機器が使えなくなるおそれがあります。これを避けるために繰り返す試験は、衛星や探査機のコストを押し上げてしまいます。無線で電力を供給できれば、機器類へのケーブル設置作業が不要になりますから、衛星の製作が簡単で短期間に行えるようになり、結果的には低コスト化を実現できます。このほかにもケーブルを取り付けた場合に比べ、無線電力供給では宇宙機の形状変化の自由度が高くなるというメリットもあります。

さて、無線給電方法で電気機器を動かすためには、マイクロ波で送った電力を直流電流に変換する必要があるため、いかに効率よく直流電流に変換できるかが実用化への第一歩となります。

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■図１　センサーへの無線給電システムの概要とHySIC整流回路
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本研究では衛星や探査機搭載用の無線電力伝送システムの開発を目指し、マイクロ波の電力を効率よく直流電流に変換する回路（整流回路）の設計と製作、動作確認を行いました。整流回路でいかに効率よくマイクロ波の電力を効率よく直流電流に変換できるかによって、無線電力伝送システムの性能が決まると言っても過言ではありません。

共同研究チームは、整流回路にHySIC（Hybrid Semiconductor Integrated Circuit）技術を適用しました。HySIC技術は、共同研究チームの一員である川崎 繁男が2014年に提唱した技術で、複数の半導体を一つの回路に混成させ、一種類の半導体では実現不可能な機能を持たせることができる回路のことです。HySICは低コスト・超小型化を可能とする高周波集積回路として期待されています。

整流回路は、整流デバイス（ダイオード）・（平滑回路・）入力整合回路・負荷抵抗から構成されます。マイクロ波から直流電流へ変換するにはダイオードを用います。本研究ではダイオードとしてGaN（窒化ガリウム）を用いました。

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ロシアの国営宇宙公社ロスコスモスは、2018年10月11日に打ち上げ失敗した有人宇宙船ソユーズロケットの事故原因の動画を公開しました。

ロスコスモスが公開したのは、ソユーズFGに設置されたカメラによるもので、打ち上げ直後からロケットブースターの分離までの1分34秒の動画。1分25秒あたりに1段目を分離する際に、左側のブースターがうまく切り離されず、2段目のブースターに接触するという問題が発生しました。

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https://sorae.info/wp-content/uploads/2018/11/20181102_soyuz.jpg

▲左側のブースターに異常発生
https://sorae.info/wp-content/uploads/2018/11/20181102_soyuz2.jpg

■動画
Soyuz-FG launch, onboard cameras - Пуск ракеты-носителя «Союз-ФГ» с пило... https://youtu.be/lRFIYv5ZGj4



https://twitter.com/roscosmos/status/1057941246390472709
https://sorae.info/030201/2018_11_2_soyuz.html
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)

人類にとってまだまだ未知の領域である「宇宙空間で長く生活する」ことで生じるさまざまな人体への影響が徐々に明らかになっています。NASAの資金提供を受けて行われた研究では、地球を離れた深宇宙に長時間滞在することにより胃や腸などの消化器官がダメージを受け、ガンが引き起こされる可能性が明らかになってきています。

Animal Study Suggests Deep Space Travel May Significantly Damage GI Function in Astronauts | Georgetown University Medical Center | Georgetown University
https://gumc.georgetown.edu/news/Animal-Study-Suggests-Deep-Space-Travel-May-Significantly-Damage-GI-Function-in-Astronauts

NASA-funded study says long trips in space could destroy astronauts' stomachs and cause cancer - CNN
https://edition.cnn.com/2018/10/02/us/nasa-study-deep-space-travel-trnd/index.html

地球から遠く離れた深宇宙では、宇宙のあちこちから高いエネルギーを持つ放射線「宇宙線」が飛び交っています。ジョージタウン大学メディカル・センターの研究チームは、重い原子のイオン「重イオン」を用いることで宇宙線を疑似的に再現し、マウスに長時間照射することで起こる体内器官へ影響を調査しました。

実験の結果、低線量の宇宙線に長時間晒されることでマウスの消化管には永久的な損傷が起こり、食べ物を摂取しても栄養分を吸収できない状態にまで悪化したことが確認されたとのこと。また、腸にはがん性腫瘍の発生が見られたそうです。

この結果からは、長期間の宇宙航行で長い期間にわたって宇宙線を浴び続けると、宇宙飛行士の胃腸は大きなダメージを受ける可能性が高いことが浮き彫りになっています。ジョージタウン大学NASA Specialized Center of Researchのトップを務めるKamal Datta氏はこの結果について「たとえば月への往復など短い航行では、このレベルのダメージを宇宙飛行士が受けることはありません。しかし本当の問題は、長い航行によって受ける継続的な損傷です」と述べています。

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GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181014-long-space-trip-destroy-stomachs-cause-cancer/

太陽系来訪の星は葉巻形　ＮＡＳＡが発表　観測史上初の恒星間天体
2017.11.21 13:11
http://www.sankei.com/smp/life/news/171121/lif1711210043-s1.html
http://www.sankei.com/images/news/171121/lif1711210043-p1.jpg

　観測史上初めて太陽系外から飛んできた「恒星間天体」と認定された小惑星が、細長い葉巻のような形をしていることが分かったと米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）が２０日、発表した。
「太陽系以外の恒星やその周りの惑星がどのように形成されたかを解く鍵になる」としている。

　小惑星は米ハワイ大などのチームが先月発見し、ハワイ語で偵察者を意味する「オウムアムア」と名付けられた。

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（共同）