2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J03306
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
宇井 恭一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | ドッキング機構 / 超小型衛星 / 把持機能実証 / 落下型3次元微小重力実験 / ロケットからの分離機構 / 低衝撃・回転分離可能 / JAXA M-Vロケット搭載実験 / ロケットとのインターフェース確認 |
Research Abstract |
平成15年度は、主に2つの事項に関して研究活動を行った.1つ目は、平成14年度末に地下無重力実験センター(JAMIC)で行った3次元微小重力実験の結果の解析である.本研究では、超小型子衛星の位置姿勢制御誤差を補償しながら子衛星を把持できる小型ドッキング機構の研究を進めてきた.本機構の機能実証に際し,軌道上を模擬するための3次元微小重力実験は不可欠であり、平成13年度よりJAMICにて落下実験を実施してきた.平成14年度末の実験では,北海道工大が開発した併進・姿勢の制御能力を持つ超小型衛星と本機構をドッキングさせる実験を行った.実験結果として,姿勢制御誤差と相対速度を持って接近する衛星をレーザー変位センサにより検知し、その誤差を補償しつつ,自動かつ確実に把持することに成功した.接近時の両者の相対姿勢誤差は各軸周りに約10.0deg(要求値最大±5deg),進入速度(相対速度)は約71.4mm/s(要求値最大70mm/s)であり、超小型衛星の制御誤差を十分に補償できていることを確認した.さらに,その他の実験結果および解析も加え,本研究で試作したドッキング機構の機能を実証した.2つ目は,近年の超小型衛星の打ち上げ機会の増大に伴い需要が高まっている超小型衛星をロケットから分離するための機構に関する研究である.本機構は,多様な分離要求に応えるため,低衝撃・回転分離可能な機構の試作を進めている.また,本研究はドッキング機構における打ち上げ環境下の衛星保持および初期放出に関する要素研究である.本年度は,宇宙航空研究開発機構(JAXA)のM-Vロケットを利用した軌道上実証実験に向けた実験計画の立案,実験装置の開発を進めてきた、特に、ロケットと実験装置のインターフェースとして重要な通信および電源回路を開発し,その動作試験をJAXAおよびメーカー立会いの下で行い,問題がないことを確認した.
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Research Products
(5 results)
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[Publications] 松永三郎, 宇井恭一, 中谷幸司, 宮下直己, 居相政史: "小型親子衛星用ドッキング機構の無重力下把持機能実験"日本マイクログラビティ応用学会誌. Vol.20. 30-36 (2003)
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[Publications] Kyoichi Ui, Saburo Matunaga: "Functional Test Model and Verification Experiments of Docking Mechanism for Mothership-Daughtership Nano-Satellites"Proceedings of 7^<th> - International Symposium on Artifical Intelligence, Robotics and Automation in Space i-SAIRAS. (CD-ROM). (2003)
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[Publications] 宇井恭一, 占部智之, 松永三郎: "超小型衛星進入時の把持機能微小重力実験"日本機械学会2003年度年次大会講演論文集(V). No.3-1. 370-371 (2003)
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[Publications] 宇井恭一, 占部智之, 松永三郎(東工大), 石川智浩(都立航空高専), 佐鳥新(北海道工大): "スラスタ搭載超小型衛星とドッキング機構を用いた3次元微小重力実験"第47回 宇宙科学技術連合講演会 講演集. 434-439 (2003)
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[Publications] Kyoichi Ui, Naoki Miyashita, Masafumi Iai, Saburo Matunaga: "Low Shock and Resettable Separation Mechanism for Pico-Satellite"Proceedings of 24th the International Symposium on Space Technology and Science. (発表予定). (2004)