2022 Fiscal Year Annual Research Report
分散配置姿勢ロガーによる成層圏気球の過渡状態における姿勢運動の研究
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19K04256
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
莊司 泰弘 金沢大学, 先端宇宙理工学研究センター, 准教授 (70582774)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 成層圏気球 / 姿勢運動 / 機械力学 / 状態推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成層圏気球は宇宙観測や宇宙工学の予備実験等のため世界中で用いられる．気球フライトシステムの姿勢運動はミッションの成否に大きく影響するが，その運動特性は上昇，下降中に大きく，水平浮遊中は小さくなることが知られている程度で，減衰特性などを定量的に予想する方法は確立されていない．研究代表者は，これまでにフライトシステム各部の姿勢運動と変形を計測解析する手法を開発し，実証した．これを用いてフライトシステム各部の姿勢運動データを収集，解析し，様々なフライトシステムに対して統一的に適用できる姿勢運動減衰モデルの獲得を目指す．本研究により気球による科学観測技術の発展に貢献する．本研究では，成層圏を飛翔する大型気球が上昇から水平状態へ移行する過渡状態におけるフライトシステム各部の姿勢運動特性を，フライトデータに基づいて定量的に明らかにすることを目的とする．そのために，まずフライトシステム各部の姿勢運動データの収集を行う．気球フライトシステムはミッションによって様々であるから，データもできる限り多くの事例を収集する．つぎに収集したデータを特に上昇から水平浮遊への移行時に着目して解析し，フライトごとの減衰特性や高度変化との相関を明らかにする．その後，気球のサイズや吊紐長さなどシステムの諸量と減衰特性の関係を調べ，フライト間相互の比較により，統一的な減衰モデルの獲得を目指す．
２０２２年度は，フライトデータの取得とデータ解析に取り組んだ．前年度に引き続きコロナ禍のため実験場現地で作業することはできなかったが，気球を運用する宇宙航空研究開発機構との連携し，1件のデータを取得することができた(JAXA B22-07実験)．データ解析については，センサデータに含まれる時変誤差の除去方法の検討を進め，結果を2023年度に論文発表する予定で準備中である．その他，対外発表は国内の研究会１件を行った．
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Research Products
(1 results)
