2015 Fiscal Year Annual Research Report
強摂動環境を積極的に利用した探査工学―アストロダイナミクスへの学際的アプローチ
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26289325
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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, 准教授 (50370101)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 孝尚 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, 助教 (10415903)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 誘導 / 航法 / 制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，(i)小惑星近傍の画像ベースの自律誘導航法手法，(ii)太陽光圧と微小重力による強摂動環境下での周回軌道設計手法，(iii)太陽光圧を積極的に利用した姿勢制御 の3つの観点で理論構築が進展した．また，詳細計算モデルを構築し，シミュレーションによる数値検証及び，一部実宇宙ミッションのフライトデータを用いた検証を実施した．
(i)については，画像航法の素材となる，フライトで得られる膨大な画像をデータベース化するソフトウェアの基礎部分の構築を完了した．
(ii)については，微小なインパルスを1回追加することにより，従来よりも設計自由度の極めて高い，微小天体周りの周回軌道設計法を考案し，数値シミュレーションによる評価を実施した．
(iii)については，新たな姿勢制御法を数値シミュレーションにより検証するとともに，はやぶさ2ミッションの実運用に実験的に適用し，フライトデータを用いた評価を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当年度の当初計画を進める上でのキーポイントは，昨年度までに案出した「太陽光圧と微小重力による強摂動環境下での周回軌道設計手法」「太陽光圧を積極的に利用した姿勢制御」について，理論を詳細計算モデルへ落とし込むことであったが，その点が計画通りに推移したことに加え，後者については実フライトへのフィードバックおよびフライトデータを用いた評価ができた点で，想定以上の成果と言える．
また，上記に加え，「小惑星近傍の画像ベースの自律誘導航法手法」について，その基礎部分のソフトウェアの構築を計画通り進捗させた．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までに成果のあった(i)小惑星近傍の画像ベースの自律誘導航法手法，(ii)太陽光圧と微小重力による強摂動環境下での周回軌道設計手法，(iii)太陽光圧を積極的に利用した姿勢制御 の理論構築結果に基づいて，本年度は，詳細なシミュレーション評価および汎用化・実用化作業を行う．また特に(i)の成果について，評価解析支援をするソフトウェアのコアアルゴリズムを作成する＜経費欄のその他経費「運動モデル構築および運用・設計データインターフェースソフトの開発（その３）」に相当＞．
当年度も，アストロダイナミクス研究者を集めた研究会を開催するほか，当年度末期に，誘導航法手法・周回軌道設計手法の構築および性能評価の進捗について，国際学会（AAS,AIAA 等）で発表する．
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| Causes of Carryover |
ソフトウェア開発（解析ツールの基礎部分の開発）の資金プロファイルに昨年度に変更が生じたが，それに基づいて進捗しているため，差異が生じている．
また，研究会および学会発表に見込んでいた海外旅費が，一部旅費の効率化により不要となったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
変更後のソフトウェア開発の資金プロファイルに従った開発計画に基づき使用する．
また，学会発表のための旅費として，適切なタイミングで引き続き有効に利用する．
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[Journal Article] Generalized Attitude Model for Momentum-Biased Solar Sail Spacecraft2016
Author(s)
Ono, G., Tsuda, Y., Akatsuka, K., Saiki, T., Mimasu, Y., Ogawa, N., Terui, F.
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Journal Title
Journal of Guidance, Control and Dynamics
Volume: N/A
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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