展開型柔軟エアロシェル投棄による抗力変調エアロキャプチャ技術の研究と実飛行試験

• 研究課題/領域番号: 23H00212
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
• 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)
• 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) ; 中尾 達郎 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, 研究開発員 (60817310) ; 高柳 大樹 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (70513422) ; 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)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円); 2025年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2024年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円); 2023年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
• キーワード: エアロキャプチャ / 展開型エアロシェル / 大気圏突入技術 / 流体構造連成解析 / 観測ロケット実験 / 展開型柔軟エアロシェル

研究開始時の研究の概要

世界中で超小型衛星技術の惑星探査への応用の期待が高まっている。我々は、この超小型探査機を惑星周回軌道に投入する手段として、大気圏突入中に大型軽量の展開型柔軟エアロシェルを切り離し、探査機の空気抵抗を大きく変化させるという簡単な制御のみで狙った減速量を得て周回軌道に投入する、つまり、エアロシェル投棄による抗力変調型エアロキャプチャを提案している。この実現の鍵である、大気圏内を高速で飛行する探査機から柔軟なエアロシェルを切り離す技術に関して、風洞試験や数値解析により、その現象を理解した上で、観測ロケット実験での再突入飛行環境を利用したエアロシェル分離実験を行い、安全な分離の実証を目指す。