ソーラーセイルのアイデアは約100年前からありましたが，
これまで実現できなかった理由の一つに
「帆となる膜を作れなかった」ことがあげられます．
そこで，今回は膜製作の秘話について紹介しましょう．

「IKAROSの膜は片側にアルミ蒸着された7.5ミクロンの
　ポリイミド樹脂で構成されています．」

ソーラーセイルは宇宙空間で燃料を使わなくても
太陽の光を受けて進んでいける，というのがウリです．
膜が重くなると「燃料を搭載した方がマシ」となり本末転倒です．
IKAROSの膜厚は，なんと髪の毛の太さの1/10しかありません．
しかも，厳しい宇宙環境に耐えられるポリイミド樹脂を採用しています．
これ以外の樹脂であれば，紫外線や放射線等によって，
すぐにボロボロになってしまうでしょう．
また，ポリイミド樹脂は薄黄色であり，向こうが透けて見えますが，
太陽光を反射しやすくするため，IKAROSの膜の太陽面は
アルミニウムを吹き付けてあり，銀色の鏡のようになっています．
（http://www.jspec.jaxa.jp/ikaros_channel/pdf/presskit0506.pdf
　の6ページの下の写真を参照してください）

「IKAROSの膜は接着剤で貼り合わせて作られています．」

実はこの接着剤が「くせもの」です．
接着剤は宇宙空間でアウトガスを発生するため，
観測機器に付着して性能を劣化させる恐れがあります．
また，せっかく耐宇宙環境性に優れたポリイミド樹脂を使っていても
接着剤の耐久性で寿命が決まってしまいます．
（もちろん，イカロスの翼のロウよりはずっと長持ちします・・）
接着剤の重量も無視できませんし，接着作業も大変です．
そこで，IKAROSでは，将来を見越して接着剤を使わなくても
加熱することで融着するポリイミド樹脂の開発に挑戦しました．
打上げまで2.5年という厳しい制約にもかかわらず，
なんとか間に合わせて，実際に膜の一部で使用できました．
（ポリイミド樹脂のシェアのほとんどは日本のメーカが占めていて，
　技術協力体制ができていたからこそ実現できたと言えます）

「膜作業は学生君のチームワーク・根性です．」

膜の試験を行うたびに，膜を広げたり畳んだりする作業が発生します．
1辺14mの巨大な超薄膜を取り扱うのは並大抵のことではありません．
実は，膜の製作・試験・巻き付け等の膜作業は，多数の学生君たちが
熱心に作業を行ってくれたおかげで実現できました．感謝感謝です！
何事も最後は，地道な努力がものを言うのだと実感しました．
（ちなみに，膜作業中に膜に亀裂が生じることがありますが，
　一ヶ所ずつ確実にテープで補修します）

これらの秘話も踏まえて，改めて膜が開いた分離カメラ画像を見ると，
ソーラーセイルの長い歴史を感じずにはいられません・・(O)


8/20のIKAROS
太陽距離: 1.02AU
地球距離: 30584262km, 赤経=-133.1°, 赤緯=-27.7°
金星距離: 0.54AU
姿勢：スピンレート=1.5rpm, 太陽角=29.7deg

Today's IKAROS
Sun Distance: 1.03AU
Earth Distance: 30584262km, RA=-133.1deg, Dec=-27.7deg
Venus Distance: 0.54AU
Attitude: Spin Rate=1.5rpm, Sun Angle=29.7deg