2018 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamics Analysis for Orbital Space Elevator by Space Experiment of Pico-satellite
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15H02224
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
能見 公博 静岡大学, 工学部, 教授 (20325319)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 義男 日本大学, 理工学部, 教授 (30184047)
山極 芳樹 静岡大学, 工学部, 教授 (30220255)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超小型衛星 / 宇宙テザー / 宇宙ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，超小型衛星を用いて宇宙空間においてテザーを伸展し，テザー上においてエレベータの昇降機を移動させる宇宙実験を実施することを目的としている．テザー伸展技術は山極（静岡大），昇降機移動技術は青木（日本大）が担当し，超小型衛星として能見（静岡大）が取り纏める体制で，50kg級衛星の試験機を開発した．しかしながら，本衛星のミッションは米国NASAが制定するデブリ発生抑制ガイドラインに抵触する可能性があることから，国際調整を必要とすることとなった．このため，試験機の改良を進めるとともに，スケールを縮小した二基の10cm立方サイコロ衛星CubeSatによるミッションを実施することとした．
試験機の開発では、ガイドラインに従い二種類の検討を行った．第一は，テザー伸展回収を昇降機移動実験を含めて数時間以内に実施することとし，テザーリールの改良，具体的にはテザー張力測定装置の改良および伸展ガイド機構による巻き取り性能の改良を図った．第二に，推進機搭載により安全な軌道へ移動してミッションを行うこととし，超小型衛星用推進装置の搭載検討，および搭載可能推進器による軌道変更を検討した．両者とも設計上は可能であることが分かった．
CubeSatは長さ10m程度のテープ形状の金属製テザーを用い，エレベーターの昇降機（クライマー）は 3x3x6cm 程度の小規模なものを開発した．2018年9月23日にH-IIBロケットにより打ち上げられ，同年10月6日に国際宇宙ステーションから放出されたが，通信不調によりミッション実施には至っていない．しかしながら開発過程において，ミニエレベーターの2U CubeSat開発，CubeSat搭載可能なクライマーを開発，コンベックステザー伸展回収機構を開発について，地上試験による機能検証を行った．これらの研究開発成果は，次の宇宙実験に繋がると期待できる．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Optimum Control of Cable Deployment of Space Elevator from GEO Station in Two Directions2018
Author(s)
(1)Yamagiwa, Y., Sato, S., Sato, T., Arita, S., Otsuka, K. and Ishikawa, Y.
Organizer
69th International Astronautical Congress
Int'l Joint Research
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