| 研究課題/領域番号 |
20H02360
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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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 |
山田 和彦 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, 准教授 (20415904)
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| 研究分担者 |
永田 靖典 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 (20635594)
高橋 裕介 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (40611132)
佐藤 泰貴 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, 准教授 (70726760)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 大気圏突入技術 / 高速流体力学 / 柔軟構造 / 惑星探査 / 形状記憶合金 / 流体構造連成解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、将来の大気圏突入技術として注目されている展開型柔軟エアロシェル技術をさらに進化させて応用することで、超小型クラスの探査機によるこれまでにない新しい惑星探査手法を切り開く可能性のある２つの技術、①展開型柔軟エアロシェルの分離抗力変調型エアロキャプチャ技術、②形状記憶合金(SMA)を使った超軽量・シンプルな展開型柔軟エアロシェル、についての研究を行う。極超音速風洞試験や数値解析手法を駆使し、極超音速気流中での複合的な現象の理解を進め、それをもとに探査機システムへの適用検討を実施する。
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| 研究成果の概要 |
近次世代の大気圏突入システムとして注目されている展開型エアロシェル技術を、さらに先進的に応用すべく、展開型エアロシェルの投棄による抗力変調型エアロキャプチャ技術と形状記憶合金を用いた完全受動展開型エアロシェル技術について研究を行った。それぞれの技術の実現の鍵である、極超音速気流中での柔軟エアロシェルの安全な分離、および、空力加熱による完全受動的な展開について、極超音速風洞を使ったデモンストレーションを行い、それらの技術の実現可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
わずか20年ほど前に提唱された超小型衛星技術は、地球周りの宇宙開発の在り方を大きく変えた。多くの人が宇宙開発に参画し、さまざまなアクティビティやビジネスが創出された。この流れが惑星探査へ波及し始めている。ここで研究を進めた先進的な大気圏突入技術は、超小型衛星が惑星探査に本格的に利用されるための最後の鍵技術とも考えられており、これらの技術が実利用されるようになれば、超小型探査機による頻度の高い惑星探査が実現し、惑星探査の世界に革新が起きると期待される。
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