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ヘンケルアドヒーシブテクノロジーズ(接着技術)

ヘンケルアドヒーシブテクノロジーズ(接着技術)

宇宙開発競争

小型・大型人工衛星の課題とイノベーションを探る。

Patric Scheidner
CVP - Global Head of Aviation, Space and Rail

5 分.
この画像は、宇宙空間で地球の上空に浮かんでいる人工衛星を示しています。

Covid-19により商業旅行と金融セクターは失速しましたが、2020年は衛星セクターにとって成功の年となりました。小型衛星市場情報報告書によれば、軌道への打ち上げに成功した小型衛星は1163機で、これは過去最高の数字です。

これは主に、競争が激化する航空宇宙市場によるもので、過去10年間に人工衛星開発のシフトが起こり、従来のGEO(静止地球軌道)大型衛星モデル(>500kg)からLEO(低軌道)小型衛星モデル(<500kg)へと移行しています。

小型衛星の市場はどのように進展していますか?

以前、衛星市場はGEO軌道に打ち上げられる大型衛星の生産が牽引していました。これらの衛星には発達した技術が使われ、高い能力を持っていますが、製造にはコストと時間がかかります。

その結果、打ち上げられる衛星は年に数機と限られています。

これは航空宇宙産業にとって何を意味しますか?

小型衛星の製造は、宇宙産業を大きく混乱させています。LEO軌道に打ち上げられる小型衛星は、従来の大型衛星に比べてかなり低コストで製造できます。この低コスト化によって生産率が向上し、年間により多くの新たな打ち上げが行われています。 

成長は非常に力強く、戦略コンサルタント会社の フロスト & サリバン は、2019年から2033年の間に合計20,425機の衛星が打ち上げられ、2030年までに小型衛星打ち上げ市場が280億米ドルを超えると予想しています。

このような成長とともに、航空宇宙分野の革新も驚くほど進んでいます。

航空宇宙市場の動向と新規参入企業の進出

小型衛星市場に新規参入するプレーヤーは増え続けており、競争と技術開発を促進しています。競争力を維持するため、航空宇宙企業は開発、製造、運用コストを削減しています。プライスウォーターハウスクーパースの宇宙分野における主な傾向と課題レポートでは、すでに低下している打ち上げコストがさらに40%低下すると予測されていることが指摘されています。

こうした低コスト化によって、以前は大企業が独占していた衛星市場に民間企業が参入する道が開かれました。

小型衛星マーケットインテリジェンスレポートによると、2020年末までに民間企業が小型衛星シェアの97%を占めており、学術機関は2%、政府機関は1%でした。これは過去10年間の傾向を引き継いでおり、小型衛星打ち上げの大半で商業組織が重要な役割を果たしています。

この画像は人工衛星が地球の一部を映し出しているところを示しています。

このような最新の衛星の革新とそれを可能にする技術はどの程度信頼できますか?

これに答えるには、小型衛星の寿命と目的を考えなければなりません。

従来の大型衛星は最高の品質基準で製造されており、GEO軌道に打ち上げられた大型衛星は約30年間運用されることが期待されています。

小型衛星はLEOの低軌道に打ち上げられ、約3~4年間機能することが期待されています。

プライスウォーターハウスクーパースの宇宙分野における主な傾向と課題レポートによれば、この結果、リスク計算が大規模投資に対する長期的なリターンから迅速な更新へとシフトしています。言い換えれば、小型衛星の場合、ソリューションを完成させるのに時間をかけるよりも、望む結果をより早く達成する必要があるということです。

主な技術的進歩

小型衛星部門における技術の進歩は無数にあり、以下のようなものがあります:

  • 電子部品の小型化
  • 熱マネジメント接着剤の使用
     

熱マネジメント接着剤は、小型衛星分野では重要なコンポーネントです。電子部品の小型化と高出力化に伴い、発熱量も大幅に増加しています。この熱は、回路基板上の電子機器にダメージを与えないよう、熱マネジメント接着剤によって管理する必要があります。

材料サプライヤーの役割と責任

材料サプライヤーはサプライチェーンの重要な一部です。現在、小型衛星は柔軟性があり、複数の打ち上げシステムに適合するため、打ち上げコストを削減することができます。また、小型衛星はもはや「最先端」である必要がないため、より迅速かつ効率的に製造することができます。

「連続生産と迅速な製造は、市場の要求に応える上で極めて重要な役割を果たします。この産業を成功させるためには、打ち上げ頻度、在庫、製造能力を最適化することが不可欠です」とフロスト&サリバンの宇宙調査アナリスト、プラチ・カワデ氏は語っています。

サステナビリティが鍵

航空宇宙のもうひとつの重要なトレンドはサステナビリティです。スペースデブリが増加し、工業材料が環境に悪影響を及ぼす中、サプライヤーは持続可能な慣行を遵守する必要があります。メンテナンス、修理、オーバーホール(MRO)は、人工衛星が耐空性を維持するために不可欠な要件であり、プロセス中の余分なデブリを減らすのに役立ちます。加えて、人工衛星は過酷な条件(温度、 放射線など)に直面し、宇宙空間でデブリに衝突した後、メンテナンスや修理サービスが必要になることもあります。

航空宇宙産業へのアクセスを維持するためには、材料サプライヤーや製造業者による持続可能な慣行が不可欠です。宇宙を持続可能な形で利用しなければ、その利用コストは増大するからです。

未来への展望

宇宙へのアクセスはかつてないほど手頃になっています。サプライヤーは、高い構造的完全性、優れた熱的・電気的性能、高い信頼性を備えた革新的なソリューションすべてを、時間効率の高い方法で提供することで、このような進展に対応していかなければなりません。同時に、メーカーのリスクを最小化し、彼らが未知の深宇宙へと前進できるよう、優れた長期製品サポートを提供することが不可欠です。

ヘンケルには、高い構造的完全性とより優れた性能を提供する航空宇宙産業チェーンのサプライヤーとしての経験とポートフォリオの両方があります。同時に、ヘンケル アドヒーシブ テクノロジーズでは、お客様により持続可能な材料ソリューションを提供するため、常にポートフォリオの評価を行っています。

これらのサプライヤーは、回路基板で発生する熱を管理するために特別に配合された電子部品用接着剤などの主要アイテムを提供しています。その結果、より効率的な製造・組立工程が実現し、より長期的な製品サポートが可能になりました。

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