| 研究領域 | 革新的超小型衛星による機動的で高頻度な深宇宙探査領域の開拓 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05749
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
尾崎 直哉 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, 特任助教 (90836222)
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| 研究分担者 |
佐々木 貴広 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (00835168)
菊地 翔太 国立天文台, RISE月惑星探査プロジェクト, 助教 (90830068)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 軌道決定 / 自律化 / 軌道設計 / 確率制御 / 超小型衛星 / 軌道力学 / ロバスト制御 / 航法 / 誘導 / 制御 / 軌道 / 超小型深宇宙探査機 / 制御理論 / 軌道制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，超小型衛星の飛躍的発展により，地球周回ミッションを中心に衛星数が爆発的に増加しており，その衛星数増大の潮流が月・火星等の深宇宙探査領域へと展開しようとしている．地球周回ミッションと深宇宙ミッションの大きな違いの１つが，軌道決定・設計技術である．深宇宙ミッションでは，大型地上アンテナを利用した軌道決定を行う必要があるため，このままでは地上局リソース不足が高頻度化を実現するための足枷となってしまう．そこで，本研究では，定常時に可能な限り自律的運用を取り入れ，クリティカルな時には地上局が割り当てられるような，地上局リソースへの依存度を下げた準自律的軌道決定・計画手法を確立することを目標とする．
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| 研究成果の概要 |
近年，超小型衛星の飛躍的発展により，月・火星等の深宇宙探査ミッションの高頻度化が進もうとしている．地球周回ミッションと深宇宙ミッションの大きな違いの１つが，軌道決定・設計技術であり，高頻度化にとっての大きな障壁の１つになる．本研究では，地上局リソースへの依存度を下げた準自律的軌道決定・計画手法を実現することを目標とする．目指すべき準自律的な軌道決定・計画手法を実現するために，自律的軌道決定手法と軌道制御・軌道決定の統合的計画手法を導入する．そして，定常運用時には自律的軌道決定・運用を取り入れ，クリティカルな時には地上局が割り当てられるようなメリハリをつけた軌道計画手法を確立する．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，アルテミス計画等の国際宇宙探査が始まり，超小型衛星を利用して大学・新興企業が盛り上がり始めた今だからこそ意義があるものである．アストロダイナミクス（＝軌道力学）分野の研究領域においては，これまで分かれていた軌道決定（航法）と軌道計画（誘導・制御）を統合的に扱う研究であり，今後，新しい学術領域の創出につながると考えている．更に，本研究成果は深宇宙ミッションの高頻度化だけではなく，地上局を介さないことで伝搬遅延に縛られない自律探査（例えば，遠方でのランデブ・ドッキング・着陸・サンプル回収等）が可能となり，深宇宙探査の技術高度化にも資する．
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