| 研究課題/領域番号 |
18360408
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
藤井 裕矩 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (30070650)
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| 研究分担者 |
草谷 大郎 首都大学東京, システムデザイン研究科, 客員研究員 (40404941)
内山 賢治 日本大学, 理工学部, 講師 (90281691)
大塚 敏之 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40272174)
能見 公博 香川大学, 工学部, 准教授 (20325319)
渡部 武夫 首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (40433180)
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| キーワード | 宇宙インフラ / 機械力学・制御 / 計測工学 / 航空宇宙工学 / 微小重力 |
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| 研究概要 |
テザー技術の実利用においてネックとなる動特性に関して、システム工学的研究を行うという具体的な照準を持っており、これらを総合して「アクチュエータとしての宇宙テザー技術の実験的研究」としてのカテゴリーのもとにまとめた。
まず、特にテープ・テザーの射出展開、展開特性、微小重力下での挙動、展開制動におけるブレーキ・システム、テザー・システムの微小重力下での挙動を基本的な研究として実施した。さらに、テザー挙動の実験的な研究と並行して数値解析を行い、テザー衛星の高速展開について運動を解析し、非線形なテザー自身の運動の解析も試みた。
また、以上の結果をもとにして、宇宙テザー技術のアクチュエータとしての技術を検証するために、テザーの速度ならびに張力センサーとアクチュエータとの検討を試みた。これらにおいては、実験モデル群を構成し、動特性の問題点を中心に検討を展開した。宇宙テザーでは微小重力環境にあるため張力が0.1N程度の低張力になるので、センサー、アクチュエータには、各々、非接触型センサーによる計測法、ならびに、柔軟レバレッジ型アクチュエータとして実験的に研究し成果を得た。
テザーの振動特性について、力学的な特性を関連させたシステム的な構造体として取り扱い、さらに、これらの総合的な研究として月を周回する太陽発電衛星を例として姿勢制御とテザーアクチュエータによる振動制御を解析した。
以上の結果として、将来の大型宇宙構造物では必須となる宇宙テザー技術において、重要な役目が要求されるアクチュエータとしての特性が実験的に検証されその性能が明らかになった。
また、研究成果としては、学会誌論文、国際会議等で多数発表したほか、5件の特許を出願した。
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