2020 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of Construction Theory of Large Gossamer Space Structure System and Quest for Feasible Construction Scenario
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18H03817
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
宮崎 康行 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (30256812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名取 通弘 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 名誉教授 (00013722)
石村 康生 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10333626)
岸本 直子 摂南大学, 理工学部, 教授 (60450714)
上土井 大助 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (90816828)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大型宇宙構造システム / ゴッサマー構造物 / 構造解析理論 / 構造設計論 / 構築シナリオ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では以下4つの課題を掲げた．【課題1】ゴッサマー構造の大型化を可能にする構造概念・様式を明らかにすること．【課題2】展開，結合／分離といった挙動を精密に予測できる力学理論を示すこと．【課題3】課題1，2の成果を具体的な構造物の例（ソーラー電力セイル，スターシェード，SSPS）に適用し，その宇宙空間での構築手順を明らかにすること．【課題4】大型ゴッサマー構造の適用例に対し，その実現シナリオを示すこと．これらに関し，以下の成果を得た．
【課題1】本研究チームが提案している階層モジュラー構造，自己展開構造を基本とした展開・結合型の構造様式について，地上実験を一部実施したが，新型コロナ感染症拡大の影響で，航空機を用いた微小重力実験は実施できないことが判明した．そこで，航空機実験に代わる地上実験装置を新たに検討し，実験の実施を次年度に繰り越すこととした．また，2018年度に実施した真空チャンバー内での膜面展開実験において，チャンバーのガラス扉越しに膜面形状の動的挙動の計測を試みたが，分割された膜面の位相解析ができなかったため，本年度は画像補間を適用した解析法を新規開発し，データの再解析に成功した．
【課題2】結合部の機械特性について，特に摺動と剛性の観点から整理し，新しい結合機構の設計を行った．無摺動ジョイントの実機実証を行い，原理を確認した．さらに，ジョイント部の剛性評価の簡易モデルを構築し，各部材の感度を明らかにした．
【課題3】3つの具体例に関し，展開膜面構造の地上実験を一部実施したが，航空機実験は実施せず，次年度に代替実験を実施することとした．
【課題4】スターシェード，SSPS基本モジュールのロードマップの案を更新した．特に，後者については，ミッションとして静止降水レーダを設定し，観測周波数をKuバンドからKaバンドに変更することで，実現時期を早められることを明らかにした．
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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