| 研究課題/領域番号 |
19K21075
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05901 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0301:材料力学、生産工学、設計工学、流体工学、熱工学、機械力学、ロボティクス、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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
菊地 翔太 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, 宇宙航空プロジェクト研究員 (90830068)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2021-03-31
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| キーワード | 探査機 / 軌道設計 / 小惑星 / 摂動 / 太陽光圧 / 重力場 |
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| 研究成果の概要 |
小惑星の重力は微小で重力場が歪であるため，小惑星近傍では物体の軌道運動は強く乱される．本課題では，小惑星近傍での探査機軌道設計手法について研究した．まず，強い外乱下でも安定な小惑星周回軌道として，1周に1回少量の速度変化を与えることで，人工的に周期性を持たせる逆行涙滴軌道を考案し，その軌道力学的性質を明らかにした．さらに理論を発展させ，探査機運動を解析的に記述することで，燃料を使わずに長期間安定となる凍結軌道の条件を導出した．加えて，反復的数値計算と重力場モデルとを応用して，はやぶさ２の高精度着陸軌道を設計した．この着陸軌道を用いて，はやぶさ２は2019年に2回のリュウグウに着陸に成功した．
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| 自由記述の分野 |
軌道力学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果を応用すると，より高度かつ確実に小惑星探査を行うことが可能となる．小惑星は太陽系形成当初の姿をよく保っていると考えられており，本研究による小惑星探査技術の高度化は，太陽系や生命の起源解明につながり得る成果である．実際に，はやぶさ２では本研究で設計された着陸軌道を用いて，小惑星リュウグウへの2度のタッチダウンに成功しており，小惑星サンプル採取の成功に貢献した．また，惑星科学上の学術的意義のみならず，将来の鉱物資源の獲得や，地球への隕石衝突回避につながり得る点で，本研究の成果は社会的にも大きな意義を持つ．
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