日本航空宇宙学会誌

環境負荷が小さい次世代超音速機を実現させるためには,低ソニックブーム・低抵抗を両立する必要がある.これらの課題を克服し,革新的超音速機の設計を可能にする一つの手段として,超音速複葉翼理論が注目されている.現在,東北大学流体科学研究所衝撃波関連施設を利用した超音速複葉翼理論の地上実証研究が進められている.本稿では地上実証に利用するバリスティックレンジ装置(弾道飛行装置)の説明と改修計画の概要,それを利用した新たな実験計画の現状について紹介する.

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JAXA・研究開発本部・宇宙実証研究共同センターでは,100kg級の小型実証衛星1型を2009年1月に打上げた.衛星は所期の目標以上の成果を得て2010年9月8日に運用を終了した.SDS-1の開発は研究開発本部の若手技術者が主体となって,設計,組立試験から打上げ,運用までの衛星のライフサイクルの実務をインハウスで行った.また,次号機となるSDS-4を2012年5月に打上げ,現在,運用を行って種々の実証データを取得している.このように,SDS-1はSDSプログラムの初号機として,新規技術の軌道上実証の目的を達成するとともに,小型衛星の活用,軌道上実証シリーズ化の先鞭を付けた.本稿ではSDS-1の打上げから運用終了までを振り返って,運用結果を評価し,最後に反映事項・教訓事項について述べる.

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IKAROSはJAXAが開発し,世界初の深宇宙ソーラーセイル航行を成し遂げたソーラー電力セイル実証機である.IKAROSの姿勢制御の観点での特徴は,機体全体がスピンすることによるスピン剛性でセイルの形状の維持とスピン安定を同時に得ることである.14m四方,代表厚み7.5μmという大面積柔軟構造物を有する機体を安定化し,かつ十分な制御性を有する姿勢制御を実現するために種々の工夫が施された.他方で,IKAROSは開発コスト制約を非常に厳しく課されたプロジェクトであり,姿勢制御系の簡素化と開発負荷の軽減が課題であった.結果として気液平衡推進系,太陽センサのみによる姿勢決定系など,独特の姿勢制御系構成となった.また,運用面では,迅速な運用実績の反映により,太陽光圧擾乱を逆用した省燃料の姿勢制御手法を実現した.本稿では,これらの点を中心にIKAROSの姿勢制御システムについて概説する.

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