研究要旨
宇宙空間には，銀河宇宙線や太陽フレア粒子といった放射線が常在し，人工衛星等に用いられる電子機器に放射線が入射すると，ノイズの増加，ビット反転，消費電流の増加などの誤動作を招くことがある（勝瀨 2020）。地球周回軌道の衛星においては，放射線によって起こるビット反転が，人工衛星の誤作動や故障の原因となることも知られており（Manabe et al. 2018），規模の大きい人工衛星開発では，放射線に強い機器を利用するなどのビット反転対策を行っている（広瀬ら 2025）。
しかし，超小型衛星開発においては，主に民生品を用いる機会が多いにもかかわらず，ミッション期間が短いことと，放射線の影響を受けにくい低軌道でのミッションが多いこともあり，本格的なビット反転の対策は講じられていないのが現状である。近年，超小型衛星の利用は急増傾向にある（船瀬 2018；
鷹尾 2021）。一方，ミッションの高度化や長期化に伴い，今後ビット反転による誤作動や故障も増加すると考えられ，超小型衛星においても，厳しい宇宙環境の中で安定して処理・作動できるプログラムの開発と機能の向上が求められる。
本研究では，超小型衛星内でビット反転が起こった時に訂正を行い，超小型衛星を正常な状態に戻すことができる仕組みの開発に取り組んだ。その結果，既存のミッション回路にマイコンを 1 つ加えるだけで実装可能な「ハイブリッド型 TMR」を活用することで，リソースが限られる超小型衛星においても，多数決方式や相互監視方式によりファイルエラーやソフトウェアエラーへの対策が可能となることが示されたので報告する。
著者
堀江 浩喜・濵口 晃実・田中 潤
Title
Countermeasures against Single Event Upsets (SEUs) in a CubeSat — Hybrid Triple Modular Redundancy (TMR) using two Raspberry Pi Picos
Abstract
We attempted to develop a system that enables monitoring and correcting Single Event Upsets (SEUs) occurring on the orbit due to radiation effects. A ‘hybrid’ Triple Modular Redundancy (TMR) scheme, which can be implemented by adding only one microcontroller to an existing mission circuit, enables CubeSats with limited resources to mitigate file errors and software errors through majority voting and mutual monitoring. The objective of these countermeasures is expected to reduce the possible malfunctions and errors in the CubeSats in the future.
Author
Horie H., Hamaguchi T. & Tanaka J.