正則化を基盤とする効率的かつロバストなスイングバイ軌道設計

• 研究課題/領域番号: 24K17448
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分24010:航空宇宙工学関連
• 研究機関: 広島工業大学
• 研究代表者: 大島 健太 広島工業大学, 工学部, 講師 (20868335)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 宇宙機の軌道力学 / スイングバイ / 正則化 / 最適化 / グラフ

研究開始時の研究の概要

宇宙機の軌道運動において，天体の近傍を通過するスイングバイ航法や，燃料最小解に現れる制御入力ゼロの区間を含むバンバン制御など，解が発散し得る条件である特異点もしくはその近傍の解が実用的に有用であることが多い．そのため，軌道力学において特異点を自在に利用できる手法を構築することは，宇宙探査技術の発展に直結する．
適切な変数を追加して系を記述し直すことで，特異点を除去して不良問題を扱い易くする手法は，一般に正則化と呼ばれる．本研究では，近年・近未来の月近傍領域の探査におけるスイングバイの重要性を鑑み，正則化を基盤とする効率的かつロバストなスイングバイ軌道設計の枠組みを構築する．