著者

前村 孝志 後藤 智彦 秋山 勝彦 二村 幸基 渡邉 篤太郎

出版者

THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

雑誌

宇宙技術 (ISSN:13473832)

巻号頁・発行日

vol.1, pp.27-32, 2002

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平成13年8月29日初号機打上げに成功したH-IIAロケットは,幅広い打上げ能力と柔軟な運用性を持ちながら,コストはH-IIロケットの約半分の1機85億円以下であり,世界の商業化ロケットと遜色のない経済性を備えている.このため,信頼性向上とコストダウンを目的にエンジン,機体部品点数の大幅削減によるシステムの簡素化,軽量化に関し様々な新技術を投入した.また,地上設備についても改良を行い,ロケット組立て及び打上げ作業期間を大幅に短縮した.本報では当社が担当した数多くの新技術のうち主要項目について初号機打上げ結果とあわせて紹介する.

著者

Tomoya FUJIMOTO Hirotaka OTSU Ikkoh FUNAKI Yoshiki YAMAGIWA

出版者

THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

雑誌

TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES (ISSN:05493811)

巻号頁・発行日

vol.53, no.180, pp.84-90, 2010 (Released:2010-08-06)

参考文献数

14

被引用文献数

2

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To propel a spacecraft away from the Sun, a magneto plasma sail (MPS) spacecraft produces an artificial magnetic cavity to block the hypersonic solar wind. To make a large magnetic cavity sufficient to obtain significant thrust, the MPS spacecraft increases the magnetic cavity size using an onboard coil with assistance from a plasma jet. This process is called magnetic field inflation. In this study, we performed ideal and resistive magnetohydrodynamic (MHD) analyses to investigate the magnetic diffusion effect on the magnetic field inflation process. Our results indicate that a dipole-like magnetic field is drastically deformed by a plasma jet; when the magnetic Reynolds number Rm was 10 or more, the magnetic field lines were nearly identical to the streamlines of the plasma jet. Hence, no magnetic diffusion effect appeared for Rm>10. Meanwhile, when Rm is an order of unity, the magnetic diffusion effect was remarkable in the current sheet formed around equatorial region. For example, when the divergence angle of a plasma jet in the polar direction was 30°, the magnetic field strength at 40 m from the spacecraft (calculated by resistive MHD model) was 19% smaller than the ideal MHD model (Rm=∞).

著者

Yuichi TSUDA Daniel J. SCHEERES

出版者

THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

雑誌

TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES (ISSN:05493811)

巻号頁・発行日

vol.53, no.180, pp.105-113, 2010 (Released:2010-08-06)

参考文献数

17

被引用文献数

1

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This paper presents a numerical method for deriving a symplectic state transition matrix for high-fidelity Earth orbits subject to non-dissipative perturbation forces. By taking advantage of properties of Hamiltonian systems, this method provides an exact solution space mapping of linearized orbital dynamics, preserving the symplectic structure that all Hamiltonian systems should possess by nature. This method can be applied to accurate, yet computationally efficient dynamic filters, long-term propagations of the motions of formation flying spacecraft and the eigenstructure analysis of N-body dynamics, etc., when the exact structure-preserving property is crucial. We show the derivation of the numerical method of symplectic state transition matrix, and apply it to Earth orbits with perturbation forces based on real ephemerides. These numerical examples reveal that this method shows improvements in preserving the structural properties of the state transition matrix, and in the computational efficiency compared to the conventional linear state transition matrix with Euler or Runge-Kutta integration.

著者

石村 康生 高井 伸明 佐々木 進

出版者

THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

雑誌

宇宙技術 (ISSN:13473832)

巻号頁・発行日

vol.4, pp.15-20, 2005

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現在,無人宇宙実験システム研究開発機構や宇宙航空研究開発機構/宇宙科学研究本部を中心に重力傾斜安定型の宇宙太陽発電システム(SSPS)が検討されている.本研究の目的は,このSSPSの組立時における姿勢安定性の評価である.まずはじめに,SSPSの構成モジュールをライン状に並べていく組立手順における安定性の解析を行った.近似式によって,組立初期において,ロールとピッチ周りの固有振動数が,それぞれ軌道運動の2倍及び1倍になることとが示された.さらに動力学解析によって,ロールとピッチ周りの姿勢運動が発散傾向にあることが確かめられた.この発散傾向を回避するために,相似形状が保たれた組立手順の検討を行った.しかしながら,この組立手順では,組立初期においてピッチとヨー周りの復元トルクが小さく,ヨー軸周りの姿勢変動が最大29度発生することがわかった.それ故,どちらの組立手順においても,組立初期においては能動的な姿勢制御が必要となる.