可制御性および可観測性を考慮した宇宙機の自律的な低推力ランデブ

• 研究課題/領域番号: 25K07813
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21040:制御およびシステム工学関連
• 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: 佐々木 貴広 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (00835168)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2028年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 軌道上サービス / 人工衛星 / 相対軌道 / 可制御性 / 可観測性

研究開始時の研究の概要

宇宙デブリ除去や燃料補給といった宇宙での軌道上サービスは、近年注目を集めている。これらのサービスの持続的実施のためには低コスト化が必用であり、サービスを受ける対象へのランデブ (相対接近)を電気推進などの燃費の良い低推力スラスタを用いて(地上局での運用者の負担を低減するため自律的に)実施することが望ましい。
本研究では、低推力宇宙機のランデブ問題において、本来外乱として扱われてきた軌道上の摂動や曲率を逆に可制御性および可観測性を向上するために活用することを考え、制御の観点で扱いやすい線形化モデルを確立する。これにより、最適制御理論の適用範囲を広げ、理論と実学の架け橋を担う。