2022 Fiscal Year Research-status Report
無人航空機を用いた極地対応型長距離無人搬送-設置技術の開発と南極域での実証
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22K03786
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
田中 智 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 (30249932)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 和人 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50292363)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ペネトレータ / 南極 / 地震観測 / インフラサウンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、南極域において人が設置が困難な氷山、クレバスなどの場所に上空から投下可能な高速貫入型観測機（ペネトレータ）を設置するための無人航空機による投下技術を確立することである。本技術を確立させることにより観測範囲を広げ、かつこれまで不可能とされている場所に観測可能にすることで南極域へのサイエンスを大きく進展させることにつながる。
このために、長距離航続距離を可能な有翼無人航空機（UAV)への観測機搭載、および投下システムを開発し、南極域にて実証することが本研究の到達点である。UAVを用いた観測装置の投下設置技術は火山地域において確立したが（基盤研究(A)「無人機を用いた落下貫入型火山観測プローブの開発および西之島新島での実証観測」（15H01793））、南極域という特殊環境への適用化に加え、必ずしもUAV操縦技術が十分とは言えない南極観測隊員でも容易に操縦できるように自動化のシステムを極力取り入れることで実用化への道を開く。なお、本研究は令和4年度から開始した極地研究所萌芽研究「ペネトレータの開発と白瀬氷河および周辺域での集中観測」と並行して進められている。萌芽研究においては、観測機器（ペネトレータ）の開発を実施しており地震計やインフラサウンドセンサーの実装や南極域での試験運用の実施などを行い、概ね順調に進められている。本研究ではペネトレータを搭載および投下を行うインフラ（UAV)の開発を行うことを主眼としている。
初年度においては南極域に対応するためのUAVの改良のためにスキッドの製作および自動操縦の実装を行なうことを達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和４年度は国内での開発フェーズであり、（１）「無人航空機を南極域に適応させるための改良を行うこと、（２）自動操縦化（とくに離発着における）の実装と国内での試験、が主たる計画であった。（１）に関してはエンジンの調整に加え、スキッドを製作して南極氷床で離発着できるように改良を施した。また、（２）に関しては自動離発着プロフラムをUAVに実装し、離発着試験を成功させた。操縦訓練やUAVの組み立て訓練など南極での実施むけて若干作業を残してはいるが、概ね順調に進展している。そのほかの計画として南極域において観測機器（ペネトレータ）投下地点の調査があるが、これも第64次観測隊員によって予定通り遂行された。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度においてはUAVを南極に持ち込み、ペネトレータを実装して投下試験を実施することである。令和4年度には若干不十分であった国内での確認飛行試験、操縦訓練、そして機材の組み立て訓練を十分に行い、南極での実施がミスのないように万全な状態にする。
なお、UAVの翼長が5mにも達する大型機材のために、実際に南極域に輸送して試験するかどうか今後慎重に検討した上で計画を進める。
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Research Products
(1 results)
