著者
前澤 裕之 松本 怜 西田 侑嗣 青木 亮輔 真鍋 武嗣 笠井 康子 Larsson Richard 黒田 剛史 落合 智 和地 瞭良 高橋 亮平 阪上 遼 中須賀 真一 西堀 俊幸 佐川 英夫 中川 広務 笠羽 康正 今村 剛
出版者
日本地球惑星科学連合
雑誌
JpGU-AGU Joint Meeting 2017
巻号頁・発行日
2017-03-10

近年、火星では赤外望遠鏡やキュリオシティなどによりメタンが検出され、その起源については、生物の可能性も含めた活発な議論が展開されている。また、2010年には、ハーシェル宇宙望遠鏡に搭載されたHeterodyne Instrument for the Far Infrared(HIFI)により、低高度で酸素分子の濃度が増加する様子が捉えられ謎を呼んでいる。系外惑星のバイオマーカーの挙動を探る上でも、こうした分子の変動を大気化学反応ネットワークの観点から詳細理解することが喫緊の課題となっている。現在、東京大学航空工学研究科の中須賀研究チームが火星への超小型深宇宙探査機/着陸機の検討を進めており、我々はこれに搭載可能な簡易なTHz帯のヘテロダイン分光システムの開発検討を進めている。火星大気の突入速度とのトレードオフの関係から超小型衛星に搭載できる重量に制限があるため、現時点で観測周波数帯は450 GHz帯、750 GHz帯の2系統で検討しており、地球の地上望遠鏡からでは地球大気のコンタミにより観測が難しいO2やH2O,O3や関連分子、それらの同位体の同時観測を見据えている。これにより、昼夜や季節変動に伴う大気の酸化反応素過程に迫る予定である。これらの分子の放射輸送計算も実施し、バージニアダイオード社の常温のショットキーバリアダイオードミクサ受信機(等価雑音温度:4000 K)、分光計にはマックスプランク研究所が開発したチャープ型分光計(帯域1GHz)を採用することで、火星の地上から十分なS/Nのスペクトルが得られる見込みである。重量制限から追尾アンテナなどは搭載せず、ランダーではホーンアンテナによる直上観測を想定している。着陸はメタン発生地域近傍の低緯度の平原を検討中であるが、現時点ではまだランダーとオービターの両方の可能性が残されている。ランダーによる観測の場合は、off点が存在しないため、通常のChopper wheel法による強度較正が行えない。そこで、局部発振源による周波数スイッチと、2つの温度の黒体/calibratorを用いた較正手法を検討している。システムを開発していく上でPlanetary protectionも慎重に進めていく必要がある。本講演では、これら一連のミッションの検討状況について報告する。システムや熱設計の詳細は、本学会において松本他がポスターにて検討状況を報告する。
著者
中須賀 真一 酒匂 信匡 津田 雄一 永島 隆 船瀬 龍 中村 友哉 永井 将貴
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会論文誌. B, 通信 (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.88, no.1, pp.41-48, 2005-01-01
参考文献数
8
被引用文献数
14

2003年6月30日,東京大学中須賀研究室が開発した超小型衛星CubeSat-XI(1kg,10cm立方)がロシア連邦プレセツクより高度820kmの太陽同期軌道に打ち上げられた.その後,当初の予想を超え1年以上の長期にわたり順調に動作し,バス機器の軌道上実証,画像取得・ダウンリンクなどの実験を行って大きな成果を収めた.この衛星は学生の手作りにより開発された衛星で,その第一の目的は宇宙工学教育であるが,民生品をベースに低コスト・短期に衛星を提供することによる新しい宇宙開発を試行することをその先の目的としている.本論文では,CubeSat-XIの概要と軌道上実証の成果を述べ,その開発経験や成果を踏まえ,宇宙開発の低コスト化・短期開発化を目指した小型・超小型衛星開発のあり方を論じる.
著者
中須賀 真一 森 治 矢入 健久 松永 三郎
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2002

東京大学・東京工業大学の学生が手作りで製作を進めてきた10cm立方,1kgの超小型衛星CubeSat"XI(サイ)"および"CUTE-1"は最終的な機能試験を行い、平行して衛星の国際標識(Spage Warn)の登録、使用周波数に認可と衛星局・地上局の免許取得、輸出許可申請などの手続きを行い、日本での作業を完了した。2003年6月に打ち上げ射場であるロシア・プレセツク宇宙基地に学生・教官の手で輸送され、ROCKOTという3段ロケット上段に取り付けられる作業までを共同で実施した。同ロケットは6月30日23時15分(日本時間)に成功裡に打ち上げられた.7月1日午前0:48に高度824kmの太陽同期円軌道に投入され,その後順調に飛行し,午前4時すぎに日本上空を通過する際に,東京大学および東京工業大学の地上局にてビーコンが受信された。投入軌道は予定通りで,正常に起動・分離・アンテナ展開されたことが確認できた.その後、両大学において、順調に軌道上運用が行われ、それぞれに計画していた種々の展開実験、通信実験,地球画像の撮像とそのダウンリンク実験,姿勢運動の推定などの実験を行ってきた。8ヶ月たった2004年2月末においてもまったく異常なく動作を続けている。これらの実績は、宇宙開発、特に衛星分野における大学の存在を示した点で、また民生品を用いた低コスト・短期間開発の超小型衛星バスでも軌道上で正常に動作することができることを示した点で、大きな成果であったと考えられる。また、打ち上げに向けて実施した種々の国際調整や手続きは貴重な経験であり、今後大学で衛星を開発しようというグループにとって有益な情報をもたらすであろう。また、超小型衛星の軌道上運用の方法を実践的に獲得し、新しいプロトコルや地上局ネットワークを試行し効果があることを確かめられたことも、今後の超小型衛星の軌道上運用にとって大きな成果であると考える。
著者
永井 将貴 中須賀 真一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.8, pp.23-30, 2009 (Released:2009-11-05)
参考文献数
7

This paper proposes relative trajectory designing methods for spacecraft in orbit using the concept of virtual potential field. The potential field is neither a real one, such as gravitational field, nor an arbitrary one without restraint, but the one derived from relative motion equations known as the Hill's equations. This concept allows us to express the relative motion of satellites with a new set of parameters, leading to easy understanding of the relative motion. Potential field principle is attractive because of its simplicity, which allows us to intuitively reach simple and effective control methods for either single or multiple satellites. In the following part, the basics of the virtual potential field concept are presented as well as some results of applying the methods to relative trajectory designing.
著者
小田 靖久 中須賀 真一 FERNANDO Priya
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.7, pp.33-36, 2008 (Released:2008-06-14)
参考文献数
3

A correction method of orbit elements for nano-satellites using simple and low cost facilities is required. In this study, the Doppler shift of the beacon signal from a cubesat was observed using an amateur radio. The history of frequency variation was recorded for different TLEs with different epoch time. The frequency difference translated into seconds (FDTS) was deduced as a ratio of the maximum frequency variation in the pass to the 1s-periodic variation. The FDTS has dependency on TLE. For the old TLE, the FDTS was larger than the new one. Because the FDTS is related to satellite's phase variation in the orbit, the TLE's epoch time was corrected using the measurement result. The FDTS with the observation using the corrected TLE was small.
著者
加藤 博光 中須賀 真一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.6, pp.71-80, 2007 (Released:2007-10-31)
参考文献数
18

We propose a concept of human machine co-learning, in which the system learns the user's intention interactively, and the planner as a user learns the characteristics of the problem based on the solution represented by the system. In this paper, we propose a method to reflect the user's intention on the optimization by providing the interactive user interface connecting between "the design space", which is easier for a user to understand, and "the evaluation space", in which the system executes the optimization. We applied this idea to the NETSAT communication planning problem. NETSAT consists of existent multiple low-earth orbit satellites, and forms an ad hoc network dynamically according to the satellite position at the time when a certain communication is required. The effectiveness of our proposed method is evaluated by using the prototype system of the satellite simulator and interactive planner.
著者
海老沼 拓史 千蔵 真也 中須賀 真一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.6, pp.1-8, 2007 (Released:2007-03-31)
参考文献数
11
被引用文献数
1 1

An experimental Global Positioning System (GPS) receiver based on a Commercial Off-the-Shelf (COTS) hardware and open source signal processing software modified for space applications is planed to be integrated into the PRISM Earth observation nano-satellite. This paper describes the preliminary orbit determination experiments considered to be performed as part of the PRISM missions to study the operation and performance of the COTS-based GPS receiver on a very small and low-power satellite flying in a low Earth orbit.
著者
齋藤 宏文 金子 智喜 河野 宜幸 村上 圭司 國井 喜則 友田 孝久 田中 孝治 平子 敬一 中須賀 真一 白坂 成功
出版者
The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
雑誌
電子情報通信学会論文誌 B (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.J104-B, no.7, pp.669-672, 2021-07-01

低高度地球観測衛星からのデータダウンリンクの高速化を目的に,シンボルレート300 Msps,64APSK変調,及び256APSK変調,左右円偏波多重方式のデータダウンリンクの軌道上実証実験を行った.64APSK変調にて2.65 Gbit/sec,256APSK変調にて3.3 Gbit/secの低高度衛星からの世界最高の通信速度が確認された.
著者
海老沼 拓史 中須賀 真一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.54, no.635, pp.542-548, 2006 (Released:2006-12-25)
参考文献数
9
被引用文献数
2 2

An increasing number of small satellites and hybrid rockets are proposed for miscellaneous space applications, many of which assume the use of Global Positioning System (GPS) for positioning. Some of those platforms are designed and developed by university students and require very low power consumption and also low cost. This paper describes the adaptation of small GPS receivers and open source receiver firmware for space and high dynamics applications, including software performance validation using a GPS signal simulator.
著者
海老沼 拓史 中須賀 真一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 = Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.54, no.635, pp.542-548, 2006-12-05
被引用文献数
9 2 2

An increasing number of small satellites and hybrid rockets are proposed for miscellaneous space applications, many of which assume the use of Global Positioning System (GPS) for positioning. Some of those platforms are designed and developed by university students and require very low power consumption and also low cost. This paper describes the adaptation of small GPS receivers and open source receiver firmware for space and high dynamics applications, including software performance validation using a GPS signal simulator.
著者
加藤 松明 吉原 圭介 高橋 伸宏 橋本 英一 西田 信一郎 木村 真一 中須賀 真一
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会論文誌. B, 通信 (ISSN:13444697)
巻号頁・発行日
vol.88, no.1, pp.13-20, 2005-01-01
被引用文献数
6

本論文では,低コスト・高機能・短期開発を実現する50〜100kg級小型衛星バスシリーズの研究の中で,シリーズ初号機として開発したマイクロラブサット1号機(以下μ-LabSat)が果たした役割について述べる.まず,μ-LabSatのシステム概要について述べ,次にμ-LabSatシステムの中で,低コスト・高機能を実現するために新たに採用した設計方針や技術について述べる.また,これらの技術が適用されたμ-LabSat上で実施された宇宙実証実験について述べる.
著者
白坂 成功 石橋 金徳 中須賀 真一
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
スペース・エンジニアリング・コンファレンス講演論文集 : Space Engineering Conference (ISSN:09189238)
巻号頁・発行日
vol.2010, no.19, pp."F4-1"-"F4-4", 2011-01-27

Under the current development of mid-to-large size satellites, the high reliability is mandatory to avoid failures and their development cost increases enormously to achieve the high reliability. On the other hand, several universities develop and launch nano-satellites with low cost for the purpose of education from around 2000. To generate new market for satellite utilization, low cost and fast development are key points. The balance of cost and reliability is one of the very important points to realize the markets. The theoretical research toward the balance of cost and reliability is being conducted through the governmental first program "New Space Development and Utilization Paradigm by Nano-satellites Introducing Japan-oriented Reasonable Reliable Systems Engineering". This paper presents the concept of the way to realize the reasonably reliable systems engineering. Current reliability is based on the assumption that there is no miss-design and it only depends on the random failure of parts. However, many of real on-orbit failures were caused by design errors. We propose the new reliability which includes design error and the definition of the reasonably reliable Systems Engineering. The realization concept consists of re-use of design, reduction of complexity, functional redundancy and simple organization to develop nano-satellites.
著者
高玉 圭樹 中須賀 真一 寺野 隆雄
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会論文誌. D-I, 情報・システム, I-コンピュータ (ISSN:09151915)
巻号頁・発行日
vol.81, no.5, pp.514-522, 1998-05-25
被引用文献数
13

本論文では, 個々のエージェントが各々の判断基準(局所評価関数)を変更しながら行動する組織学習指向型分類子システム, および, そのシステムのための新たなマルチエージェント強化学習法を提案し, これらをCADの分野におけるプリント基板配置問題に適用した結果を報告する.以前からプリント基板配置問題では, 設計期間や生産コストを下げるために大域的に最適化を行う方法が数多く提案されているが, これらの方法は与えられた部品を専門家よりも効果的に配置できず, 最終的に残った本質的な部分を専門家にゆだねなければならない場合が多い.そこで, 本システムは大域的な視点で部品配置を決定する方法ではなく, エージェント(部品)間の局所的なインタラクションにより, エージェント自らが自分の部品位置を決定する方法を取り入れる.本システムを実規模のプリント基板に応用した結果, 次の知見が得られた.1)我々のシステムは専門家と同等の実行可能解を見出した.2)従来の強化学習よりも我々のシステムの方が, 試行回数と総配線長の観点において, ともに優れている.
著者
上野 敦志 中須賀 真一 堀 浩一
出版者
社団法人人工知能学会
雑誌
人工知能学会誌 (ISSN:09128085)
巻号頁・発行日
vol.15, no.2, pp.297-308, 2000-03-01
被引用文献数
9

Real robots should be able to adapt autonomously to various environments in order to go on executing their task without a break. For this purpose, they should be able to learn how to abstract useful information from a huge amount of information in the environment while executing their task. This paper proposes a new architecture which performs categorical learning and behavioral learning parallelly with task execution. We call the architecture Situation Transition Network System (STNS). In categorical learning, it makes a flexible state representation and modifies it according to the results of behaviors. Behavioral learning is reinforcement learning on the state representation. Simulation results have shown that this architecture can learn efficiently and adapt to unexpected changes of the environment autonomously.