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構造・環境・制御の相互作用によるグローバルストラクチャーの研究

Research Project

Project/Area Number 18760601
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

石村 康生  Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (10333626)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywords太陽発電衛星 / ポテンシャルエネルギー / 分散システム / インフレータブル構造 / テザー / グローバルストラクチャー
Research Abstract

平成19年度は,構造・環境・制御の相互作用によって形成される宇宙構造システムの研究として以下の3つの課題に取り組み,成果を得た.
課題1.環境力(重力傾斜)による構造形状の維持とその安定性解析
昨年度の結果をもとにして,重力傾斜を宇宙機システムの姿勢維持のみならず構造形状の維持に利用した新しい柔軟多体宇宙機システムを検討した.具体的には,非常に柔軟なパネル構造を複数バス系からテザーで支持する地球指向の太陽発電システムを対象とし,システムの安定性を重力,遠心力,歪みエネルギーからなるポテンシャルエネルギーを用いて評価した.さらに,安定な平衡点まわりにおける固有振動数,モード形状の導出を行うと同時に,重力傾斜を構造形状の維持に利用したシステムの特性を明らかにした.
課題2.環境力(圧力差)を利用した柔軟膜面構造とその動的特性評価
インフレータブル構造物を,構造内と環境との圧力差を利用した構造様式と捉え,内圧維持型のマルチセルインフレータブル構造の提案を行うと同時に,面内剛性の評価を実施した.さらに,展開時の動特性評価を行い,ケーブル要素による制御機構を組み込むことで,安定な展開が行えることを示した.
課題3.柔軟構造要素によって結合された小型衛星群のフォーメーションフライト
本年度は小型衛星群制御の要素技術として必至な,小型衛星の姿勢制御・決定系について,昨年開発・打ち上げに成功した超小型衛星HIT-SATのフライトデータを元に,その性能評価を行った.さらに,シミュレーションベースで,特定平面内をフォーメーションフライトする小型衛星群を柔軟構造要素で結合することにより,必要なスラスタ燃料が大幅に軽減されることを示した.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] A new concept of solar power satellite: Tethered-SPS2007

    • Author(s)
      Susumu Sasaki, Koji Tanaka, Ken Higuchi, Nobukatsu Okuizumi, Shigeo Kawasaki, Naoki Shinohara, Kei Senda, Kousei ISHIMURA
    • Journal Title

      Acta Astronautica 60

      Pages: 153-165

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超小型人工衛星HIT-SATの姿勢制御系の開発2007

    • Author(s)
      玉山雄太, 青柳賢英, 佐藤立博, 西舘純, 大野努, 田中喜規, 三橋龍一, 佐鳥新, 石村康生, 松島幸太, 杉本康一郎, 戸谷剛, 榊原隆浩, 安中俊彦, 中村明広, 堀耕太郎, 江良聡, 廣田尚久
    • Journal Title

      北海道工業大学研究紀要 35

      Pages: 275-280

    • NAID

      110006391658

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超小型人工衛星HIT-SATのデータ処理系の開発2007

    • Author(s)
      玉山雄太, 大野努, 青柳賢英, 佐藤立博, 西舘純, 田中喜規, 三橋龍一, 佐鳥新, 石村康生, 松島幸太, 杉本康一郎, 戸谷剛, 榊原隆浩, 安中俊彦, 中村明広, 堀耕太郎, 江良聡, 廣田尚久
    • Journal Title

      北海道工業大学研究紀要 35

      Pages: 281-283

    • NAID

      110006391659

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      2007 Annual Research Report
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  • [Journal Article] 超小型衛星「HIT-SAT」の熱・構造設計2007

    • Author(s)
      佐鳥新, 戸谷剛, 榊原隆浩, 安中俊彦, 植松努, 石村康生, 松島幸太, 杉本康一郎, 三橋龍一, 西舘純, 佐藤立博, 青柳賢英, 大野努, 田中喜規, 竹浪恭平, 中村明広, 堀耕太郎, 江良聡, 廣田尚久
    • Journal Title

      北海道工業大学研究紀要 35

      Pages: 105-111

    • NAID

      110006391632

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    • Author(s)
      Kosei ISHIMURA, Ken HIGUCHI
    • Journal Title

      Acta Astronautica 60

      Pages: 691-710

    • NAID

      120000970098

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    • Author(s)
      青木賢, 石村康生, 妹尾一弘, 和田充雄, 佐鳥新
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D Vol.J90-D

      Pages: 416-426

    • NAID

      110007380671

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    • Author(s)
      Kosei Ishimura, etc.
    • Journal Title

      Proceedings of 25th International Symposium on Space Technology and Science, Kanazawa, Japan 1

      Pages: 1265-1270

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  • [Journal Article] Hokkaido Satellite Project : Structural and Thermal Design of Engineering Test CubeSat2006

    • Author(s)
      T.Totati, T.Sakakibara, T.Yasunaka, K.Ishimura, etc.
    • Journal Title

      Proceedings of 25th International Symposium on Space Technology and Science, Kanazawa, Japan 1

      Pages: 1271-1276

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  • [Journal Article] Engineering Research for New Tethered Solar Power Satellite2006

    • Author(s)
      S.Sasaki, K.Tanaka, K.Higuchi, N.Okuizumi, S.Kawasaki, M.Shinohara, K.Ishimura
    • Journal Title

      Proceedings of 25th International Symposium on Space Technology and Science, Kanazawa, Japan 1

      Pages: 780-785

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      北形学, 石村康生, 和田充雄
    • Organizer
      日本航空宇宙学会北部支部2008年講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-10
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      石村康生, 樋口健
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      第23回 宇宙構造材料シンポジウム
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      2007-11-22
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      三橋龍一, 佐鳥新, 戸谷剛, 石村康生
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      札幌
    • Year and Date
      2007-10-31
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  • [Presentation] 密封型マルチセルインフレータブルシリンダーの基礎実験2007

    • Author(s)
      石村康生, 樋口健, 渡辺和樹
    • Organizer
      第51回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-10-30
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Fundamental Characteristics of Multi-Cellular Inflatable Space Structures2007

    • Author(s)
      Kosei ISHIMURA, Ken HIGUCHI
    • Organizer
      Structural Membranes 2007
    • Place of Presentation
      スペイン バルセロナ
    • Year and Date
      2007-09-18
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  • [Presentation] HIT-SATの姿勢制御結果と北海道衛星への展開2007

    • Author(s)
      松島幸太, 石村康生, 五十嵐大学, 戸谷剛, 榊原隆浩, 佐鳥新, 三橋龍一, 青柳賢英, 田中喜規, 佐藤立博, 中村明宏, 安中俊彦, 堀耕太郎, 廣田尚久
    • Organizer
      日本機械学会2007年度年次大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2007-09-09
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチセルインフレータブル構造の面内変形-セル・パーティション間の接触の考察-2007

    • Author(s)
      石村康生, 羽柴健太, 加藤隆造, 戸谷剛, 樋口健
    • Organizer
      第49回構造強度に関する講演会
    • Place of Presentation
      福島
    • Year and Date
      2007-07-26
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamics of a solar power satellite composed of multi-bus with panels for power generation and transmission2007

    • Author(s)
      Kei Senda, Kosei Ishimura, Itsushi Takemoto
    • Organizer
      17th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics.
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      2007-07-23
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 超小型衛星「HIT-SAT」における姿勢制御系の開発と軌道上での評価2007

    • Author(s)
      松島幸太, 石村康生, 戸谷剛, 榊原隆浩, 佐鳥新, 青柳賢英, 佐藤立博, 田中喜規, 三橋龍一, 西舘純, 大野努, 竹浪恭平, 中村明宏, 安中俊彦, 植松努, 江良聡, 堀耕太郎, 原潤海, 廣田尚久
    • Organizer
      第38回日本航空宇宙学会年会講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-04-04
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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