| 研究課題/領域番号 |
22K18856
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
稲守 孝哉 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50725249)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 軌道力学 / 宇宙構造物 / 姿勢運動 / 軌道運動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究で提案する手法では、軌道運動による摂動力や宇宙環境力から生じる変形、スピン姿勢運動により生じる異なる軸の連成振動といった軌道力学と姿勢力学の両方の観点がより重要となる。そこで、従来、衛星を質点として扱うことで軌道運動と姿勢運動を別々に捉えてきた衛星の運動について、本研究では軌道力学において姿勢運動も考慮できる広がりを持つ連続体として扱えるよう拡張し、柔軟構造物である伸展ブームの運動を軌道・姿勢力学の両方の観点から統一的に明らかにする。得られた軌道・姿勢運動の知見から効率的な相対並進・回転変位の制御手法を構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、複数の衛星の相対運動を制御する際の異なるアプローチとして、複数の衛星を伸展ブームで接続し必要な相対距離を維持しながら、相対的な並進および回転運動を制御する手法を扱った。伸展ブーム構造により衛星間の距離を一定に保ちつつ、姿勢アクチュエータを用いて並進運動と回転運動の連成を活かした相対方向の変更が可能となる。本研究では軌道高度やブーム剛性といったパラメータを変化させた数値解析を実施し、軌道運動や姿勢運動に伴う運動を評価することで、今後の宇宙干渉計ミッション等への応用に資する基礎的な知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、複数の人工衛星を伸展ブームで機械的に接続する構成において、軌道運動と姿勢運動が連成する系について力学的な特性を検討することを目的とし、数値解析を通じてその挙動を評価したものである。軌道運動を姿勢運動と関連づけることで、スラスタを用いず宇宙環境の影響を活用した姿勢・位置制御手法は、省電力・高精度・長期運用が求められる次世代宇宙ミッションで有効な選択肢となると期待できる。
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