著者

高橋 秀幸 松下 将典 高尾 勇輝 森 治 角田 博明

出版者

一般社団法人 日本航空宇宙学会

雑誌

航空宇宙技術 (ISSN:18840477)

巻号頁・発行日

vol.21, pp.21-30, 2022 (Released:2022-05-10)

参考文献数

14

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This study proposes a new method for shape control of non-spinning solar sails, in which Shape Memory Alloy (SMA) wires are exploited. An SMA wire is one of soft actuators that contracts at temperatures above its design value. In the proposed framework, the whole shape of a solar sail membrane is deformed via the contraction of SMA wires distributed over the membrane. The deformation results in the change in solar radiation pressure (SRP) torque acting on the solar sail-craft, which is applicable to fuel-free attitude control. In this paper, we investigate the theory of shape control using SMA wires. It is shown that a membrane under shape control behaves similarly both in a ground experiment and in a finite element method (FEM) analysis, demonstrating the validity of numerical modeling. With this result, the performance of shape control for a large membrane in a space environment is simulated by another FEM analysis. Results demonstrate that the proposed method is capable of producing SRP torque at an effective level for attitude control.

著者

杉原 アフマッド清志 松下 将典 森 治 松本 純 中条 俊大 佐伯 孝尚 津田 雄一 川口 淳一郎 奥泉 信克 宮崎 康行 古谷 寛 坂本 啓 松永 三郎 谷 義隆 清水 裕介 岡田 達明 岩田 隆浩 川崎 繁男 西山 和孝 月崎 竜童 神田 大樹 細田 聡史 高尾 勇輝 久保 勇貴 柏岡 秀哉 名田 悠一郎 豊田 裕之 佐藤 泰貴 田中 孝治 中村 徹哉 柴田 優一 中尾 達郎 森 一之 後藤 亜紀 藤井 さなえ 渡邊 秋人 酒井 良次 伊藤 裕明 SUGIHARA Ahmed Kiyoshi MATSUSHITA Masanori MORI Osamu MATSUMOTO Jun CHUJO Toshihiro SAIKI Takanao TSUDA Yuichi KAWAGUCHI Jun'ichiro OKUIZUMI Nobukatsu MIYAZAKI Yasuyuki FURUYA Hiroshi SAKAMOTO Hiraku MATUNAGA Saburo TANI Yoshitaka SHIMIZU Yusuke OKADA Tatsuaki IWATA Takahiro KAWASAKI Shigeo NISHIYAMA Kazutaka TSUKIZAKI Ryudo KODA Daiki HOSODA Satoshi TAKAO Yuki KUBO Yuki KASHIOKA Shuya NADA Yuichiro TOYOTA Hiroyuki SATO Yasutaka TANAKA Koji AKAMURA Tetsuya SHIBATA Yuichi NAKAO Tatsuro MORI Kazuyuki GOTO Aki FUJII Sanae WATANABE Akihito SAKAI Ryoji ITOH Hiroaki

出版者

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)

雑誌

第20回宇宙科学シンポジウム 講演集 = Proceedings of the 20th Space Science Symposium

巻号頁・発行日

2020-01

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第20回宇宙科学シンポジウム (2020年1月8日-9日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)相模原キャンパス), 相模原市, 神奈川県

著者

松下 将典 高橋 秀幸 佐藤 泰貴 岩佐 貴史

出版者

一般社団法人 日本航空宇宙学会

雑誌

航空宇宙技術 (ISSN:18840477)

巻号頁・発行日

vol.21, pp.53-61, 2022 (Released:2022-09-29)

参考文献数

13

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Membranes can be applied to deploy high-capacity, lightweight and large structures in space, such as solar sails, occulters, and sunshields. However, it is difficult to predict the shape of the membranes under low tension in orbit, mainly because gravity deflects the membrane on the ground experiments. We propose a ground-based experimental method to simulate the shape of the membrane in weightless conditions by placing the membrane in an aqueous solution. We developed a small experimental system and measured the shape of the curved membrane that floated in a sugar solution. The effectiveness of the experimental method was evaluated by comparing the experimental results with the results of geometrically nonlinear finite element analysis. In addition, these results were compared with the results of the suspended membrane without gravity compensation.

著者

俵 京佑 針田 聖平 河尻 翔太 松下 将典 吉井 健敏 太田 佳 古賀 将哉 渡邉 輔祐太 菊谷 侑平 林 雄希 小池 毅彦 新谷 勇介 谷津 陽一 河合 誠之 松永 三郎 Tawara Kyosuke Harita Shohei Kawajiri Shota Matsushita Masanori Yoshii Taketoshi Ohta Kei Koga Masaya Watanabe Futa Kikuya Yuhei Hayashi Yuki Koike Takehiko Shintani Yusuke Yatsu Yoichi Kawai Nobuyuki Matunaga Saburo

出版者

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)

雑誌

第17回宇宙科学シンポジウム 講演集 = Proceedings of the 17th Space Science Symposium

巻号頁・発行日

2017-01

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第17回宇宙科学シンポジウム (2017年1月5日-6日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)相模原キャンパス), 相模原市, 神奈川県