| 研究概要 |
本研究は、宇宙空間、特に衛星軌道上等の無重量状態で使用可能な質量測定システム(宇宙はかり)開発の基礎を確立するために始められたもので、得られた成果は以下のとおりである。(1)動的測定方式を採用した宇宙はかりシステムの基本構成と、測定デ-タ処理部のソフトウエア(質量動的推定アルゴリズム)を提案し、実施可能性を検証した。(2)宇宙はかりシステムの検証実験を行なうために、2種類のはかり部を試作した。試作システムIは、基礎実験用モデルであり、試作システムIIは、搭載用モデルである。(3)試作システムIによって行なった基礎的測定実験の総合精度は、0.6kgのFS値に対して0.4ー0.6%(2δ,FS)であり、現時点での宇宙実験用計測機器の最低限のスペック(1.0%)をクリアしていることを確認した。(4)動的環境下での測定を模擬するために、振動台上に試作モデルIを装着して実験を行なった。総合精度は2.0%(2δ,FS)であった。また、エア-ベアリング支持のフロ-トテ-ブル上に試作モデルIを装着し、2次元平面内において無重量状態を模擬した測定環境での検証実験を行なった。実験の総合精度は、0.25%(2δ,FS)であった。(5)搭載用モデルでは、ビ-ム型ロ-ドセル式はかりの振動機構を水平型振動子として採用し、振動機構のコンパクト化と部品点数の減少化が図られたが、搭載用モデルを用いた検証実験の総合精度は1.5%(2δ,FS)であり、宇宙スペックをクリアすることができなかった。この原因は、ロ-ドビ-ムの形状と品物台位置に関する機構上の制約に起因するものであり、搭載用モデルの機構設計を見直す必要がある。今後は、この試験研究に過程で明らかとなったいくつかの技術的課題を解決することによって、より実用的な宇宙はかりシステムのプロトタイプの開発に役立たせることにしたい。
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