2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of Prediction Method of Dynamics of Large Gossamer Multi-body Space Structures ans Understanting of Their Dynamics
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15H04204
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
宮崎 康行 日本大学, 理工学部, 教授 (30256812)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 宇宙構造物 / 宇宙インフラ / 柔軟多体動力学 / 構造保存解法 / 運動予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度当初の計画に基づき，以下の4つの内容について研究を実施した．
【内容1-1】解析コードNEDA3.0 のIKAROS2 の設計・解析への適用：權坐，JAXAにて検討が進められているソーラー電力セイルOKEANOSの数学モデルを構築した．これにより，OKEANOSの設計や運用に必要となる，発電性能を評価できるようになった．
【内容1-2】自己展開膜面トラスの宇宙実証法の提案：次世代の大型宇宙構造の構造様式として期待されている自己展開膜面トラス構造について，30m級の概念モデルを製作し，このサイズとしては世界でも初めて，地上試験により自己展開することを示すことができた．また，小型衛星に搭載可能な6m級のモデルを設計し，2nd Debris Mitigation Competitionにて1位を獲得した．
【内容2】スピン展開膜の相似則構築：NEDA3.0を用いて，20m級ソーラー電力セイル小型実証機IKAROの数学モデルと，本研究で提案している相似則により導いた小型モデルの展開解析を行った．そして，展開性自体の評価に重力は大きな影響を与えないこと，大型モデルと小型モデルとで膜の折り目が異なっていても，本研究で提案した相似則を満たしていれば，両者は同等の展開性を有していることを明らかにした．この2点を明らかにしたことにより，今後，地上にて小型モデルを用いて実験をする価値を明確することができた．
【内容3】経験的固有直交分解によるモデル低次元化手法の構築：大変位・大変形を伴う，剛体と柔軟構造物から成る多体構造物の運動について，経験的固有直交分解を用いたモード分解法を提案し，それに基づいて低次元モデルを構築する方法を示した．そして，これをソーラーセイルのスピン展開に適用し，スピン展開の本質的なる運動モードを明らかにすることができた．
そして，これらの内容について国際会議等で発表した．
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
本研究以外の研究やそれぞれの研究の相互関係も含めた，研究代表者の研究をまとめたwebページのURLは「http://forth.aero.cst.nihon-u.ac.jp/index.html」．
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