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超小型X線天文台

NinjaSat

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概要

NinjaSat は理化学研究所が運用している 6U サイズの超小型X線衛星です。小型衛星の強みである、姿勢変更の容易さと観測計画の自由度の高さから、目標とするX線天体に合わせた柔軟な観測が可能です。
2023年11月11日に、SpaceX Falcon 9 により打ち上げられ、衛星と観測機器の調整・試運転を経たのち、2024年2月23日から科学観測を開始。世界初の超小型汎用X線天文衛星として、604日間のペイロード運用で32個のX線天体を観測しました。2025年9月17日 21:31:30 UTC に リトアニア UHF 局とのコンタクトを最後に、大気圏に再突入し、運用を終了しました。

 

観測目標

  • 高い機動力を活かした突発天体観測への貢献
  • 地上天文台や他の天文衛星との多波長連携観測や長期占有観測による新発見
  • 定常重力波の発見に貢献する中性子星の観測データを提供

特徴

  説明
大きさ 10 × 20 × 30 cm3 (6U サイズ)
重量 8.14 kg
電力 16.4 W (日平均)
通信データ量 60 MB (1日)
軌道 太陽同期極軌道, 高度 約510 km (2024年 7月時点), 地球1周約95分
打ち上げ 2023年11月12日 03:49 (日本時間), SpaceX Transporter-9 により
 運用終了日 2025年9月18日 06:31:30 (日本時間) ,リトアニア UHF 局とのコンタクトを最後に、大気圏に再突入
観測機器 X線検出器 (2台), 放射線帯モニタ (2台)
X線検出器 GMC Gas Multiplier Counter
10×10×10 cm3 (1U サイズ), 1.2 kg
観測エネルギー帯域: 2~50 keV
時間分解能: 61 μs
有効面積: 16 cm2 (6 keV)
放射線帯モニタ RBM Radiation Belt Monitor
軌道上の荷電粒子を監視
0.07Uサイズ, 70 g
NinjaSat
GMC
RBM
超小型X線衛星 NinjaSat (写真上)
X線検出器 GMC (写真中)
放射線帯モニタ RBM (写真下)

実績

観測天体

発表論文等

Original papers (All original papers are open access.)
Proceedings of SPIE 2025
Proceedings of Small Satellite Conference 2025
Proceedings of Small Satellite Conference 2024
Proceedings of Small Satellite Conference 2023
Proceedings of MPGD 2022
Proceedings of SPIE 2020
The Astronomer's Telegram (ATel)

プロジェクト履歴

2020/8

ガスチェンバーの試験

2020

コリメータの測定

2020, @KEK

ガスチェンバー X線照射試験

2020

RBM 恒温槽試験

2020

ガスフィル完了！

2021/3, @名古屋大学

FEC / DAQ熱真空試験

2021

GMC 部品の組み立て

2022/03~11, @SAITEC

GMC 振動試験

2022-01~06, @JAXA

GMC 熱真空試験

2022-07, @HIMAC

GMC 放射線耐性試験

2022-11, @KEK

GMC X線測定試験

~2023-07

衛星全体の組み立て

Credit: Kongsberg NanoAvionics

2023-11-11 18:49 UTC

Space X の Transporter-9 ミッションの一環である NinjaSat を搭載した Falcon9 ロケット打ち上げ

2023-11-11 19:43:13 UTC

Falcon9 から NinjaSat の放出

2023-11-14 ~ 2024-01-21

衛星 コミッショニング 期間

2024-01-22

ペイロード立ち上げ開始

2024-02-10

検出器較正のため Crab 観測

33ミリ秒の周期で回転しながら光るカニ星雲の中心にある中性子星 (パルサー)を観測した。想定通り33.8ミリ秒の回転周期が得られ、検出器 GMC の時計が精度良く動いていることが確認された。

2024-02-23

科学観測開始

2024-02-27 ~ 2024-03-17

新天体 SRGA J144459.2-604207 の観測に成功

(ATel #16495: https://astronomerstelegram.org/?read=16495)

2024-05

太陽活動が活発で観測中断

2024-06

EXO 0748-676 観測、バースト検知に成功

6年ぶりに活動が活発化した、中性子星 (主に中性子からなる高密度天体) と低質量星の連星 EXO 0748-676 によるX線バーストの観測に成功した。 (Aoyama et al., ATel: https://astronomerstelegram.org/?read=16678)

2024-07-13 ~ 2024-09-29

 TCrB 約3ヶ月の長期モニタリング観測

新星爆発が期待される再帰新星かんむり座T星 (T CrB) の長期モニタ観測を実施。

2024-11

全天X線監視装置 MAXI と連携し MAXI J1752-457 の追観測に成功

国際宇宙ステーションに搭載された全天X線監視装置 MAXI が発見した新天体、MAXI J1752-457 の追観測に成功。MAXI による発見の報告から NinjaSat による観測まで2.5時間だった。(T. Takahashi et al., ATel: http://astronomerstelegram.org/?read=16903)

2025-01

新天体 MAXI J1744-294 の追観測に成功

全天X線監視装置 MAXI が報告した銀河中心領域のX線増光を追観測し、結果を国際天文電報 ATel に報告。 (Watanabe et al., : https://astronomerstelegram.org/?read=17009)

2025/7

中性子星 GS 1826-238 による周期的な X 線バーストの復活を発見

約10年ぶりの復活で、今回は観測史上最短の約1.6時間間隔でバーストを繰り返していた(Iwata et al: https://astronomerstelegram.org/?read=17245 )

2025/09/17 21:31:30 UTC

大気圏に再突入

2025/09/17 21:31:30 UTC リトアニア UHF 局とのコンタクトを最後に、大気圏に再突入した。

打ち上げ以降、604日間のペイロード運用で32個のX線天体を観測し、予定していた全てのミッションをやり遂げ、衛星運用を終了した。

学生も活躍

連携大学院制度や理研の大学院生リサーチ・アソシエイトプログラム等により、理研に所属する学生が NinjaSat の開発から携わり、現在も運用メンバーの主力として活躍中です。この環境でしか味わえない経験と各々の興味関心を胸に日々奮闘しています！

広報

リアルタイム情報は [X(旧Twitter)アカウント @ninjasat_xray] で配信しています。

研究メンバー　

玉川徹 (理化学研究所), 榎戸輝揚 (京大/理研), 北口貴雄 (理研), 岩切 渉 (千葉大), 加藤 陽 (理研), 沼澤正樹 (都立大), 三原建弘 (理研), 武田朋志 (広島大), 大田尚享, 渡部蒼汰, 重城新大, 青山有未来, 岩田智子, 髙橋拓也, 山﨑楓 (理研/東理大), 喜多豊行 (千葉大), 土屋草馬, 中野遥介 (理研/東理大), 一番ヶ瀬麻由 (立教大), Chin-Ping Hu (彰化師範大), 高橋弘充 (広島大), 吉田勇登(理研/東理大), 佐藤宏樹 (理研/芝浦工大), 林昇輝 , 周圓輝, 内山慶祐 (理研/東理大), 丹波 翼 (ISAS/JAXA), 小高裕和 (大阪大), 谷口絢太郎 (早大/理研)

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