This research proposes a structural identification method with variable geometric parameters extending the concept of self-identification. The method is formulated by using the change of eigenvalues and eigenvectors according to the change of variable geometric parameters. The method is then numerically examined through the identification of the stiffness matrix of a two-dimensional variable geometry truss. As a result, the stiffness matrix is identified with a set of linearly independent eigenvectors corresponding to the one vibration mode changed by one variable length member of the truss. Also, the results show that the identification performance using only one variable length member is relatively equal to that using three variable stiffness members without geometric change when multiple vibration modes data are available. Further, it is shown that the identification error with the variable length member depends on the vibration mode and the stiffness ratio between the stiffness of the variable length member and that of the other members to be identified. Finally, the increment of degree-of-freedom of the identified matrix to the identification error is investigated.

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イオンスラスタの長時間・大量使用は周辺環境への大量の高エネルギーイオン排出を意味し，場合によっては，そのイオンの量およびエネルギーは周辺環境の粒子に比べて無視できないものとなる．これらのイオンスラスタ排出物が地球周辺環境中でどのような振る舞いをしてどのような影響をもたらすかを明らかにすることは，イオンスラスタ輸送システムの設計および運用形態を計画するうえで重要である．本論文では，主に地球磁場に捕獲されたイオンの三次元的運動と拡散過程および周辺粒子との衝突過程の時間的履歴を詳細にモデル化することで，以前のモデルからの大幅な改善を施し，周辺大気に受け渡されるエネルギーと地球周辺プラズマ密度をより精度よく求め，その結果をもとに，大量イオンスラスタ輸送ミッションの地球周辺環境および通信への具体的な影響評価を行った結果について報告する．

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研究開発活動を発展させていく上において，その意義，内容，基本的な考え方などをわかりやすく説明し，研究内容に親しんでもらう，いわゆる教育啓蒙活動は欠くことのできない重要な課題である．NICTではマイクロラブサット１号機での実験により撮影された地球画像を直接メールで配信する「マイクロオリーブ実験写真のメール配信」実験を実施してきた．本論文では，我々が実施したメール配信実験の概要を紹介する．また，配信状況と実験開始からの登録数の遷移について検討する中で，本実験の参加者がインターネットにおいてどのように広がっていったかについて考察する．さらに，アンケートなどで得られた一般の方々からの生の声から，一般の人々が本実験に対してどのような関心を持ったのかについて検討する．これらの情報には，インターネットを用いた情報提供について何が効果的か，また一般の人々が宇宙開発についてどのような関心を持っているのかといったことについての，重要なヒントが含まれていると思われる．

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An arc-heater using a zirconium cathode was developed as an atomic-oxygen generator. With pre-mixed argon-oxygen injection, stable discharge was maintained for more than three hours, and the cathode erosion rate was as low as 1.7x10^-5 g/s. The plume temperature and velocity distributions were measured and chemical composition and total specific enthalpy was evaluated by laser absorption spectroscopy. As a result, in the center area of the plume, the degree of dissociation in oxygen was found almost 100% with the total specific enthalpy of 4.5±0.1 MJ/kg.

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A new sensitivity analysis method for membrane wrinkling is presented. The wrinkling phenomenon is modeled by the tension filed theory with a projection technique. In the technique, the total strain energy in wrinkled membranes is effectively decomposed into elastic energy and zero-strain energy parts using a projection matrix. The zero-strain energy part depends on only the zero-energy deformation caused by wrinkling, and is utilized for a quantifier of degree of membrane wrinkling at a material point. The wrinkle quantity of the discretized membrane element is obtained by the integral of the zero-strain energy over each element. The total wrinkle quantity of whole membrane is also obtained by the summation of the elemental wrinkle quantities. The sensitivity of the total wrinkle quantity is derived with respect to displacement vector and also design parameter. The latter is given by the semi-analytical differentiation method (SDM). The proposed sensitivity analysis method is applied to a shape design problem for wrinkle reduction of a square membrane to demonstrate its effectiveness.

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非線形フィードバック制御における階層的微分最適手法を基礎とした，制御アルゴリズムの提案を行い，航空宇宙機の非線形制御の例として，軌道から帰還操作のために大きくピッチ角を変更させるスペースシャトルの非線形運動と，地表面観測のためにピッチングと上下運動を拘束した状態で等加速度水平飛行を行う飛行船の非線形運動へ応用し，最適なフィードバック制御問題を解いた．この制御アルゴリズムは，テイラー展開・緩和法などを用いるよりも，シンプルで計算時間も短くてすみ，精度も向上させるものである．また，トラジェクトリーコントロールやスピンアップ問題などのより複雑な非線形問題にも応用が可能であるといえる．

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