2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15106013
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
八坂 哲雄 九州大学, 大学院・工学研究院, 特任教授 (80261238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 迪雄 崇城大学, 工学部, 教授 (10025968)
永山 邦仁 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20040446)
麻生 茂 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40150495)
宇田 暢秀 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (20160260)
室園 昌彦 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10190943)
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| Keywords | 惑星探査 / アエロブレーキ / アエロキヤプチヤー / アブレーション / 小型衛星 |
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| Research Abstract |
惑星へのアエロブレーキに向けた技術につき、地球近傍軌道でそれを実証するため2段階の目標を立てている。第一はテザー衛星であり、第二はアエロブレーキ衛星である。
(1)テザー衛星:QTEXは2個の同一形状同一機能の2個の衛星(QTEX-PR)を全長2kmのテザーで結ぶものである。QTEX-PRは、前年度までに構成要素のエンジニアリングモデルを作成し、本年度は要素単体ならびに全実装による試験を行った。単体要素の環境試験では、振動、熱真空試験で、いくつかの不具合を検出し、これらの改修を行った。全実装のためにCFRP構造体を製作し、これに各要素を実装した。実装状態での機能試験、振動試験を行い、システム動作と打ち上げ時の耐環境性能を確認した。今後、全実装での熱真空試験を計画している。テザーに関しては、テザー伸展の方式決定のため、数学モデルの精密化とシミュレーションを行い、伸展開始時の衛星姿勢の条件を定量化した。また、テザーの伸長を行うことによる軌道の調整能力を調べた。テザー伸展を行う際の切り離し装置に関しては、非火薬の分離装置試作と試験を行った。(特許申請済み)
(2)アエロブレーキ:静止トランスファー軌道から高速で地球高層大気に突入させるものであり、システム検討を行った。初期投入軌道は遠地点高度36000km、近地点高度250kmであり、テザー衛星の回転を利用して近地点を100kmに低下させることができることを見出した。この際の大気抵抗と空力加熱を評価し、実験としての適切な軌道を選定し、適切な形状を検討した。また、高い熱入力の下での表面材料の力学的検討を行った。
(3)木星軌道投入の可能性に関し、約30年間の打ち上げ可能日時を調べ、金星、地球、火星を経由するGravity AssistによりH2Aクラスの打ち上げ機でほぼ毎年の打ち上げ機会が存在することを見出した。
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