Let solar sail Carry Our Messages’s campaign!　君も太陽系をヨットに乗って旅しよう！

H-IIAロケットで種子島宇宙センターから打ち上げられたイカロスは、その後、惑星間軌道上で、太陽指向でスピン分離します。数週間で帆を展開し、薄膜太陽電池による太陽光発電を実現します（ミニマムサクセスレベル）。打ち上げ後半年間でソーラーセイルによる加速・減速を確認し、帆の方向を調整して軌道制御を実施します（フルサクセスレベル）。

イカロスの本体は丸い海苔の缶のフタみたいな形をしています。（直径1.6m　高さ1mの円筒形です。）
一方、イカロスの帆は四角形の薄い膜です。（一辺14.1mの正方形で、厚さは7.5µmです。）
打ち上げるときには、イカロス本体の側面には帆がきっちり巻いてあります。そして打ち上げた後、宇宙空間でイカロス本体ががぐるぐる回って遠心力で帆を開きます。

イカロスは回転していて、その遠心力で膜が開きます。
この展開方式は、膜を支える構造を必要としないため軽量で、膜が大型化しても適用できます。

1.	膜面の先端にあるおもり（先端マス）を本体から解放します。（ガイドで膜面の根元を押させているため膜は開きません）
2.	＜一次展開＞ガイドをゆっくり動かして、少しずつ膜を繰り出します。
3.	＜二次展開＞膜が十字の形になったら、ガイドを倒して、一気に膜を開きます。

膜展開の詳しい解説はこちら（JPG：156KB）

膜展開ムービー

太陽はとても重い星です。地球は1年かけて太陽の周りを回っています。
地球は太陽の周りを回る遠心力と、太陽からの重力がちょうど同じなので、同じ場所を回っているのですが、もし、地球がゆっくり回り出したらどうなるでしょう？
遠心力が弱くなるので太陽に近づいてしまいます。
これと同じ仕組みをイカロスは使います。イカロスが地球と同じスピードで地球と同じ軌道を回っているとします。大きな帆を太陽に斜めに向けて、スピードを上げるとどんどん太陽から離れて火星や木星の軌道に近づきます。
反対にスピードを落とすと太陽に落ちていこうとして、地球より太陽に近い水星や金星の軌道に近づくのです。

イカロスは半年かけて金星に近づくことを計画しています。

イカロスは金星に向かって飛んでいきますが、将来の探査機は木星に行くことを計画しています。この探査機の帆の面積はイカロスの帆の約10倍です。さらに、イオンエンジンを搭載し、ソーラーセイルと合わせたハイブリッドな推進を実現します。イオンエンジンを運転するには大きな電力が必要となりますが、広い帆にたくさんの薄膜太陽電池を貼り付けることでこの電力をまかないます。私たちは、このソーラー電力セイルによって、太陽系大航海時代を先導します。

皆様の名前を収録したプレートは帆の先端にあるおもり（先端マス）に積まれます。このおもりは帆を引っ張ってしっかり広がるようにサポートします。ぜひ、みんなの想いで帆を広げましょう！

詳しくはこちら：
	http://www.jspec.jaxa.jp/activity/ikaros.html

太陽の光を受けて進むソーラーセイルのアイデアは実は100年程度前からあります。帆の素材や展開方式など非常に難しく、近年になりやっと実用化の見通しがついてきました。欧米でもソーラーセイルの研究を進めていますが、まだ実現できていません。イカロスが成功すれば世界初の快挙です。

今までの宇宙船はスピードを調整するのに燃料を必要としました。燃料が無くなれば調整は不可能です。（宇宙空間にはガソリンスタンドはありません。）
小惑星探査機「はやぶさ」は、イオンエンジンという省エネタイプのエンジンを積んでいますが、それでも燃料としてキセノンガスを必要とします。
ソーラーセイルは燃料無しでも飛行できるので、省エネというより、0（ゼロ）エネです。

宇宙で使う帆は広ければ広いほど太陽の光から推進力を取り出しやすいのですが、広くても重くなってしまうと探査機がゆっくりとしか動けなくなってしまいます。そこで、薄い膜素材が重要になります。イカロスの帆の膜の厚さは7.5マイクロメートル（7.5ミクロン）です。家庭用のラップフィルムやコピー用紙は約100マイクロメートルなので、この帆がいかに薄いかが分かります。このため、イカロスの帆の広さはバレーボールコートぐらいですが、重量はたったの15キロしかありません。さらにイカロスの帆はポリイミドという素材でできています。普通のプラスチック素材を宇宙空間に持って行くと、熱や宇宙線の影響ですぐにボロボロになってしまいますが、このポリイミドは宇宙空間でも丈夫で長持ちします。イカロスでは接着剤を用いなくても、熱を加えて融着することで貼り合わせられるようポリイミドを改良しました。イカロスの帆はこのポリイミド膜にアルミを薄く蒸着して、太陽光をよく反射するようにしています。

木星と太陽の距離は地球と太陽の距離の5倍で、木星近辺の太陽光は地球近辺の太陽光の25分の1となります。もし、木星近辺で太陽電池のみで電力をまかなおうとすると広大な太陽電池パネルが必要になります。これまで欧米では、木星よりも遠い天体に行く探査機には軽量高出力の原子力電池を使っていました。他方で、イカロスでは、帆に膜のような太陽電池を貼り付け、太陽光で電力をまかないます。広い帆にたくさんの太陽電池を貼り付ければ、たとえ木星近辺であっても十分な電力が得られます。イカロスは太陽の光で進み、太陽の光で発電する、クリーンな探査機の先駆けなのです。

イカロスの進む方向は帆の傾きによって調整できます。イカロスでは、姿勢制御デバイス(曇りガラスと同じ原理)で帆の傾きを変更する仕組みを取り入れています。帆の表面は真っ直ぐ光を反射します。その反作用で、反射した方向と反対の向きの力を光からもらいます。曇りガラスと同じような作用にすると、その部分だけ光が乱反射して光の力が分散してしまいます。よって、曇りガラスでない面がより強い力で押されて帆全体の傾きが変化します。曇りガラスと同じ原理の装置は、太陽電池によって発電された電気で働くので、太陽の光のみでイカロスは自由に飛ぶことができるのです。

詳しくはこちら：
	http://www.jspec.jaxa.jp/activity/ikaros.html