- 製品 - Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG
すでに軌道に: LEO衛星用 PIの宇宙用途に適合したシリーズシステム
グローバルなインターネットアクセスは、経済的な豊かさとセキュリティにとって、最も重要な前提条件の1つです。しかしながら、世界の多くの地域では、光ファイバと5Gネットワークの構築は採算が合わない状況です。LEOネットワークは、この問題を解決するソリューションを提供しています。現在、いくつかの事業者がこのような通信ネットワークを構築しており、それぞれが数千の衛星を保有しています。ここでは、最新型のレーザベースの自由空間光通信 (FSOC) を使用しています。この技術は高帯域幅を備え、増え続ける多くのユーザをサポートできます。
ビーム安定化システムで恒久的にエラーのないデータ伝送が可能
ビーム安定化システムは、FSOCネットワークを介したエラーのないデータ転送を行うための前提条件の1つです。レーザビームが遠く離れた衛星受信アンテナとの確実で永続的な接続を維持するためには、例えば振動とドリフトを非常に動的な方法で補償しなければなりません。これを可能にするのが、高速ステアリングミラー (FSM) としても知られるチップ/チルトミラーです。数十年にわたり、PIグループは2020年から太陽に向かっているソーラーオービターのような宇宙ミッションのためのカスタマイズされたチップ/チルトミラーを生産してきました。しかし、LEO通信衛星ははるかに小さく500 kg未満であることがほとんどです。すべてのサブシステムは、コンパクトであると同時に、コスト効率が高くなければならず、これは大量に生産される場合にのみ可能なことです。ビーム安定化の実際の機能に加えて、サブシステムは、ロケット打ち上げ時の加速や、宇宙空間での高温変動や放射線被曝に耐えなければなりません。絶対的な信頼性が必要です。 LEOと深宇宙メカニズムに関する数十年の経験に加えて、PIはシリコンフォトニクス製造における先駆的な経験を活かしています。独自の技術により、同様に厳格でミッションに不可欠な追跡と補償機能を必要とするプロセスを実現しています。
Space Qualification Proven I シリーズ生産開始
2020年のシミュレーションでは、 PIのピエゾベース S‐331チップ/チルトプラットフォームなどのシリーズシステムがNASAのGEVS (一般環境検証基準) によって宇宙での使用に適していることが証明されました。最大5 mrad (最大10 mradまたは0.57°の偏向に相当) のチップ/チルト角度とビーム安定化のための0.1μradの分解能によって非常に動的で摩耗のない動きを生成します。先駆的なLEOネットワークのオペレータは、通信衛星にPI FSMを導入することに成功し、宇宙での使用に対する無制限の適合性を実証しています。その他のオペレータのために、PIのエンジニアはより大きな偏向のための電磁駆動チップ/チルトミラーシステム (ボイスコイルFSM) を開発しました。これらを製造するために、ドイツのカールスルーエにある当社は、クリーンルームの条件下で高度に自動化された生産ラインへの投資を行いました。また、これらのボイスコイルFSMはすでに宇宙で使用されています。
グローバルなLEO衛星機器の市場は急成長しており、PIグループは需要の大幅な増加に備えています。最新の試算によると、現在、新たに100万機以上の衛星が国際電気通信連合 (ITU) に登録されています。現在、約10,000機が軌道上にあり、そのうちの2,000機が昨年だけで打ち上げられました – これは1年間でかつてないほどの数です。
Physik Instrumente (PIグループ) について
Physik Instrumente (PI) は、ドイツのカールスルーエに本社を置き、産業用オートメーション、半導体産業、フォトニクス、顕微鏡およびライフサイエンスといったマーケットセグメントにおいて、高精度位置決め技術とピエゾ応用の市場と技術をリードしています。世界中の顧客と緊密に協力することで、PIのおよそ1,500人のスペシャリストたちは、50年以上にわたって技術的な可能性の限界を押し広げてきました。その基盤となるのが、各種ドライブ技術、自社開発のセンサ技術、エレクトロニクス、制御技術です。PIのポートフォリオはコンポーネントからサブシステム、オーダーメイドの完全なソリューションまで多岐にわたります。508件の取得済みおよび出願中の特許は、精密位置決めとピエゾ技術の分野における同社のリーダーシップを明確に示しています。PIは、欧州、北米、アジアに9つの生産拠点と16のセールスおよびサービス支店を有し、グローバルに事業を展開しています。