2021 Fiscal Year Annual Research Report
強摂動環境下の天体力学の新展開 －超遠方天体への自律ランデブー技術の確立
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18H01628
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
津田 雄一 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, 教授 (50370101)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 太陽系探査 / 誘導 / 航法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は当研究の最終年度であり，以下の観点を中心に研究成果のまとめを実施した．
１）当研究で開発した小惑星相対自律画像航法アルゴリズムである，小惑星接近フェーズ用と対地航法フェーズの２種それぞれについて，性能評価を完了した．接近フェーズ用アルゴリズムとしては，小惑星輪郭を用いた画像航法について，オンボード計算を意識した軽量アルゴリズムを2種考案した．１つ目は，ハードウェア回路との相性の良いアルゴリズムであるVector Code Correlation（VCC）法を用いたもの，２つ目は，3次元レンダリングを必要としない輪郭マッチング方式である．これら2種について，良好は航法精度を得るとともに，得失の整理を実施した．対地航法フェーズ用アルゴリズムについては，多数の測距機能を有する能動人工航法標識を小惑星地表に設置することにより，高精度対地航法が実現できる統合手法を開発した上で，従来手法（測距機能を有しない受動人工標識）との性能比較を実施し，良好な航法精度が実現できることを示した．
２）自律ランデブーを活用したミッションシナリオとして当研究で検討してきた，遠方小天体着陸ミッションおよび深宇宙軌道間輸送機（深宇宙OTV）について，キー技術として抽出された自律画像航法用画像処理ハードウェアおよび，ドッキング/補給機構の成果をとりまとめた．自律画像航法用画像処理ハードウェアについては，VCCアルゴリズムを実装した小惑星画像マッチングのFPGA評価ボードとはやぶさ２の実データを組み合わせた実環境下での自律航法性能評価を実施した．また，深宇宙OTVを地球圏と深宇宙との境界に配置し任意タイミングで深宇宙に出発しうるフェージング軌道の成立性について一定の知見を得た．これらを統合し，深宇宙OTVの機能要求の整理を実施した．
これらの成果ついて，複数の学会発表を実施した．（査読論文は計画中．）
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
