2021 Fiscal Year Research-status Report
工学・科学教育のためのモデルCubeSatの環境試験構築と利用実践に関する研究
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20K03243
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology |
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Principal Investigator |
高田 拓 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (80455469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 智浩 北海道教育大学, 教育学部, 准教授 (30369954)
北村 健太郎 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60380549)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 超小型人工衛星 / モデルCubeSat / 環境試験装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的としては、超小型人工衛星モデル(モデルCubeSat)教材のための環境試験装置を構築し、これらの教材の利用実践に対して教育効果を評価する。
環境試験装置としては、人工衛星開発で一般的な「特別な環境での試験」を安価かつ簡易的に実施できる装置を目指しており、学生のモノづくり教育に利用できる。学生は、モデルCubeSat教材の製作から環境試験による課題の分析を通して、工学教育的な要素と科学教育的な要素をそれぞれ取得できる。最終的に、人工衛星開発に関連した教材と試験装置セット、および、それらを利用した際の教育的な効果を測定するシステムの完成を目指している。
2021年度の研究進捗としては、主な3つの事項に関して以下の状況である。
１．モデルCubeSatを利用した環境試験装置の構築に関しては、真空装置および太陽光源照射試験に関して設計を進めており、試作段階に入っている。
２．モデルCubeSatのキット化に関しては、長期的な電源基板の製作を考慮して、電子部品の選別を行い、電源基板のバージョンアップを行った。ただし、近年の半導体不足のため、一部機能の組み込みが困難な状況が続いている。
３．学生によるモデルCubeSatの教育的利用に関しては、2021年度のオンラインによる製作講座と簡易な実験実習の実施に際して、改良したモデルCubeSatを利用してもらっている。オンライン実施で、比較的高度なモノづくり講座を実施できたので、選択肢の幅が広がった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2021年度は、いくつかの事情により、研究の進捗状況は遅れている。今年度も、大勢の学生を集めた合宿型の活動などを行うことが難しかったため、モデルCubeSatを利用した学生による競技や環境試験実習などが実施できなかったことがある。また、異動した年度のため、卒業研究の学生配属がなく、本研究業務をサポートする学生が少なかったことがある。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である2022年度は、環境試験装置の製作や動作確認などに注力して研究を進めていく。2022年度に打ち上げ機会のあるCubeSatの開発が進んでいるため、そこから得られる経験やノウハウを本研究開発に活かしやすい状況にあるまた、学生の教育的効果を図る機会は、2022年度に実施できるように調整していく。。
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| Causes of Carryover |
世界的な半導体不足のため、予定していた装置の納期が遅れたため、次年度に執行する予定である。
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[Presentation] Three-year archievements in Human Resourace development program in space engineering2022
Author(s)
K. Kitamura, M. Ikeda, S. Miura, K. Imai, T. Takada, M. Wakabayashi, Y. Kajimura, N. Hirakoso, M. Shinohara, M. Tokumitsu, J. Nakaya, Y. Murakami and Y. Kakinami
Organizer
Joint Conference: 33rd ISTS, 28th 10th NSAT and 14th IAA lCPM
Int'l Joint Research
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