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Research on satellite environmental test and practical use of model CubeSat for engineering and science education

Research Project

Project/Area Number 20K03243
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09080:Science education-related
Research InstitutionTokyo Metropolitan College of Industrial Technology (2021-2022)
Kochi National College of Technology (2020)

Principal Investigator

Takada Taku  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (80455469)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石川 智浩  北海道教育大学, 教育学部, 准教授 (30369954)
北村 健太郎  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60380549)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords超小型衛星 / 衛星環境試験 / 人工衛星モデル / CubeSat / 太陽電池パネル照射試験 / 超小型人工衛星 / モデルCubeSat / 環境試験装置 / 人工衛星 / 環境試験 / 工学教育 / 科学教育
Outline of Research at the Start

本研究では、超小型人工衛星モデル(モデルCubeSat)教材のための環境試験装置を構築し、これらの教材の利用実践に対して教育効果を評価する。環境試験装置としては、人工衛星開発で一般的な「特別な環境での試験」を安価かつ簡易的に実施できる装置を目指しており、学生のモノづくり教育に利用できる。学生は、モデルCubeSat教材の製作から環境試験による課題の分析を通して、工学教育的な要素と科学教育的な要素をそれぞれ取得できる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we showed the situation in which we are working on the construction of an educational system using pico-satellite model teaching materials. We have developed pico-satellite models, CanSat and Model CubeSat, and have conducted courses for the students of technical colleges to practice manufacturing through science and engineering collaborations. We developed a sensor-selective pico-satellite model and constructed an irradiation test system for solar panels using Model CubeSat, and confirmed its operation so that students could plan and accomplish missions in groups. As a result, we were able to provide opportunities where students can practice manufacturing with unique and feasible goals.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミッションアイデアを創造する中で科学や技術の素養が高められ,ミッション実現のためのモノづくりにおいて工学や技術の力が高められ,実験を通してミッション達成する中で数学・科学に立脚した考え方や解析技術の取得がなされることを期待している.特に宇宙開発に興味をもつ学生にとって,STEM教育の要素を含んだ教材とその教育実践となりつつある.ロケットで人工衛星が打ち上げられ,人工衛星データを地上で受信していることを模擬する教材が揃い,小学校高学年から大学生におよぶ広い世代毎に,レベルに応じた教育実践を実施できる体制が整いつつある.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Online Manufacturing Seminar and Challenge to its Collaborative Mission:2021

    • Author(s)
      TOKUMITSU Masahiro、TAKADA Taku、MURAKAMI Yukikazu、NAKAYA Jun、SHIMOGAKI Jotaro、IMAI Masafumi、WAKABYASHI Makoto、UETA Shinya
    • Journal Title

      Journal of JSEE

      Volume: 69 Issue: 6 Pages: 6_153-6_158

    • DOI

      10.4307/jsee.69.6_153

    • NAID

      130008125574

    • ISSN
      1341-2167, 1881-0764
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Report on the 2017 and 2018 KOSEN Space Camps: Mission CanSat to Model CubeSat2021

    • Author(s)
      WAKABAYASHI Makoto、TAKADA Taku、KITAMURA Kentaro、NAKAYA Jun、KAJIMURA Yoshihiro、TOKUMITSU Masahiro、MURAKAMI Yukikazu、SHINOHARA Manabu、IMAI Kazumasa、ASAI Fumio、SHIMADA Kazuo
    • Journal Title

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 130-134

    • DOI

      10.2322/tastj.19.130

    • NAID

      130007965807

    • ISSN
      1884-0485
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 超小型衛星のためのアマチュア無線帯地上局のネットワーク活用に関する検討2021

    • Author(s)
      徳光政弘、高田拓、中谷淳、浅井文男、今井一雅
    • Journal Title

      宇宙科学情報解析論文誌

      Volume: JAXA-RR-20-010 Pages: 139-151

    • URL

      http://id.nii.ac.jp/1696/00047379/

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Practical space human resource development project at KOSENs in FY20212023

    • Author(s)
      M. Wakabayashi, M. Imai, M. Tokumitsu, J. Nakaya, K. Imai, N. Hirakoso, T. Takada, Y. Murakami, K. Kitamura, M. Ikeda, Y. Kajimura and KOSEN space collaboration group
    • Organizer
      KRIS2023
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      鈴木悠泰、須原廉、高田拓
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      第66回宇宙科学技術連合講演会
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      第66回宇宙科学技術連合講演会
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      M. Wakabayashi, K. Imai, M. Imai, M. Tokumitsu, J. Nakaya, Y. Murakami, N. Hirakoso, T. Takada, K. Shimada
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  • [Presentation] Three-year archievements in Human Resourace development program in space engineering2022

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      K. Kitamura, M. Ikeda, S. Miura, K. Imai, T. Takada, M. Wakabayashi, Y. Kajimura, N. Hirakoso, M. Shinohara, M. Tokumitsu, J. Nakaya, Y. Murakami and Y. Kakinami
    • Organizer
      Joint Conference: 33rd ISTS, 28th 10th NSAT and 14th IAA lCPM
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  • [Presentation] 高専宇宙人材育成における気球実験の取り組みと将来像2021

    • Author(s)
      若林 誠、村上 幸一、中谷 淳、徳光 政弘、高田 拓、今井 雅文
    • Organizer
      大気球シンポジウム:2021年度
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 高専間で連携した実践的宇宙人材育成2021

    • Author(s)
      若林 誠、今井 雅文 、徳光 政弘 、中谷 淳 、今井 一雅、平社 信人、池田 光優、高田 拓、北村 健太郎、村上 幸一、高専スペース連携
    • Organizer
      第65回宇宙科学技術連合講演会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 異なるレベルを対象とした包括的な人工衛星技術教育とその評価法の開発2021

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      北村健太郎、梶村好宏、池田光優、高田拓、村上幸一、今井一雅、平社信人、西尾正則、若林誠
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      第65回宇宙科学技術連合講演会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] STEM教育のための超小型衛星モデル教材と教育活用-モノづくりとミッション立案による協同作業-2020

    • Author(s)
      高田拓、上田真也、中谷淳、徳光政弘、北村健太郎
    • Organizer
      2020年度工学教育研究講演会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 高専連携技術実証衛星 KOSEN-1 について(2)2020

    • Author(s)
      今井一雅、平社信人、高田拓、北村健太郎、中谷淳、村上幸一、徳光政弘、今井雅文、西尾正則、深井貫、KOSEN-1 チーム
    • Organizer
      第64回宇宙科学技術連合講演会
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      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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