| 研究課題/領域番号 |
13J05126
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎(理論)
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
小野崎 香織 早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 軌道設計 / 宇宙工学 / 力学系理論 / ４体問題 / 不変多様体 / ラグランジュ点 / 非自律系 / ラグランジュ・コヒーレント構造 / 航空宇宙工学 / 制限３体問題 / 制限3体問題 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，不変多様体（チューブ）やトーラス体等の力学系に現れる様々な構造を利用して，小惑星への低エネルギーの輸送軌道の設計を行うことを目的としている．本年度は，（１）地球から月への軌道設計に取り組んでおり，太陽-地球-月-宇宙機からなる４体系における軌道設計手法を確立した．（２）燃料消費の少ない軌道の設計として軌道の最適化にも取り組んでいる．（３）また，地球から火星への軌道構築の研究にも参加しており，共著者として国内会議にて１件の発表を行っている．
主たる研究成果（１）（２）について詳細を述べる．
（１）太陽-地球-月-宇宙機からなる４体系を，太陽からの摂動を有する３体系および月からの摂動を有する３体系とみなし，それぞれの摂動系にてラグランジュ・コヒーレント構造を用いてチューブを明らかにした．チューブの構造を利用することで，２つの摂動系にて得た軌道を結合させ，４体系における軌道設計を行った．また，軌道の結合に際して，燃料消費がゼロとなるような軌道を見つけることに成功した．上記の研究成果として，国内会議にてポスター発表を２件行っている．そのうち１件にて，ベストポスター賞を受賞し研究成果が認められている．また，国際会議にて１件の口頭発表を行い，１件の発表を行っている．
（２）これまでの結合３体系における軌道設計手法では，宇宙機の出発条件および到着条件を与えた場合，燃料消費の少ない有効な軌道を与えることができなかった．そこで，チューブの構造に基づいて，地球を離れる出発軌道の集合および月へ向かう到着軌道の集合をそれぞれ求め，集合の中から出発軌道と到着軌道が滑らかにつながる軌道を見出し結合させることで，燃料消費の少ない軌道を得ることに成功した．上記の研究成果として，国内会議にて１件，国際会議にて１件の発表を行っている．
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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