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2014年02月 のアーカイブ

2014年2月28日 21時18分00秒 (Fri)

第57回宇宙科学技術連合講演会 セッション紹介「衛星通信の耐災害貢献と将来衛星への期待(3)」

2013年10月11日 14:40〜15:40
このセッションでは3件の発表がありました。

(1)JAXA等では防災機関等と共同で通信衛星を使用した防災利用実証実験を実施しています。ここでは技術試験衛星VIII型「きく8号」の特徴を活かした小型可搬アンテナや超小型端末を用いた通信実験の成果が報告されました。防災利用実証実験とは、東日本大震災において自治体への「きく8号」の通信回線提供を踏まえ、災害発生時の通信手段の確保と災害対応センサを用いた監視データにより災害発生予測や被害の軽減を図ることを目標としています。また、将来への要求の抽出も行っています。

(2)NICT等は、通信手段や電力の供給がない場所からでも衛星回線と小型地球局を用いて情報を収集することによって、災害の早期検出を目指した衛星センサネットワークについて研究を進めています。その概要と基礎実験と海上ブイからのデータ伝送実験の結果を報告しました。衛星としては「きく8号」を用いました。

(3)沖合大水深海域の津波計としては、GPSブイがありますが、測位法と通信方法の制限から、沖合20kmまでを設置限界としてきました。高知高専等は単独精密測位法の改良と、衛星通信の活用により、沖合展開に制限のないGPS津波計測システムの構築を目指しています。室戸岬沖に設置したGPS津波計に対して、「きく8号」による通信システムを構築し、基本機能実験を行い、良好な結果を得ました。

 

2014年2月28日 3時32分02秒 (Fri)

第57回宇宙科学技術連合講演会 セッション紹介「火星探査航空機(3)」

2013年10月11日 14:40〜15:40
このセッションでは3件の発表がありました。

(1)火星探査飛行機における翼のレイノルズ(Re)数は、数万以下となり、昆虫の翅(はね)に相当します。JAXAを中心に検討されている翼型としてはいわゆる石井翼が良いとされています。金沢工業大学では、トンボの翅に似せて薄い板を折り曲げて作った薄翼と、石井翼の前縁に張り出しを取り付け後縁部を折り曲げたものの2種類について、特性を風洞実験で調べました。

(2)火星航空機の中には、羽ばたき翼を使う案もあります。これまでの研究はホバリング運動(空中に留まる)がほとんどで、ヒーヴィング(平行運動)やフェザリング(回転運動)はほとんどありません。金沢工業大学ではRe数2800においてヒーヴィング・フェザリング運動する平板翼、円弧翼、トンボ翼に作用する3分力流体力測定を水槽実験を行いました。

(3)大阪府立大学等は、これまでの火星探査飛行機プロペラの開発と前縁渦との関係について報告しました。低いレイノルズ数では、薄く前縁の尖った翼型が高い揚抗比を持ちます。このような翼型周りには、小迎角であれば前縁渦が存在し、そのため揚抗比が増大します。アスペクト比が小さい回転翼、羽ばたき翼では、前縁渦は高迎角でも翼上面近傍で安定化し、空気力が増大する可能性があります。しかし、揚力・抗力の両方が増大するため、効率が増加するとは限りません。

2014年2月26日 9時25分32秒 (Wed)

第57回宇宙科学技術連合講演会 セッション紹介「通信(1)」

2013年10月11日 14:40〜16:00
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)三菱電機では、観測器が搭載された人工衛星の揺動部の姿勢を慣性空間に対して安定化させることを目的として広帯域な空間安定化装置の試作機を開発中です。ここでは組立完了した試作機の概要と基礎的な評価結果について示しました。今後、慣性センサを制御ループに組み込んだ制御系の構築と評価を行っていく予定です。(これは通信と関係ないように思われます。)

(2)低軌道衛星の衛星間のデータ伝送量が増大しており、数Gbpsの通信を行う小型・低消費電力の光衛星間通信機器が求められています。JAXAから、捕捉追尾用の角度センサ機能と光コヒーレント通信用の受信機能とを統合し、光路損失を最小化可能な光コヒーレント受信フロントエンドについて、機器構成と3分割フォトダイオードを用いた実現例、光ヘテロダイン検出に基づく角度誤差検出例について報告されました。このフロントエンドを適用することで光衛星間通信機器の更なる小型化・低消費電力化が可能となります。

(3)21GHz帯衛星放送では、テレビなどのより臨場感の高い放送サービスの提供を可能とする大容量信号の伝送と、雨による電波の減衰の補償に向けて、アレー給電反射アンテナを搭載する放送衛星中継器の研究が行われています。NHKは、この中継器の適用に向けて衛星搭載用21GHz帯TWTAと出力フィルタの設計を行いました。

(4)地球観測等に100s以下の小型衛星を用いる場合、要求されることにダウンリンクの高速化があります。JAXA等は50s級の小型衛星に数100Mbpsの高速ダウンリンク機能を与えることを目的にシステム開発を行い、2014年にほどよし4号で軌道上実証を行います。送信機の電力効率の向上と、それを補償するための地上復調器の復号・等価機能の高度化が重要です。

2014年2月25日 20時50分52秒 (Tue)

第57回宇宙科学技術連合講演会 セッション紹介「ハイブリッドロケットの技術とミッション(3)」

2013年10月11日 14:40〜16:00
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)東海大学から、液体酸化剤の燃焼時間遅れに起因する振動燃焼の固有の不安定性に対し、バルクモードの仮定に基づいた線形安定解析を行い、液体酸素・PMMA(アクリル樹脂)の組み合わせによる酸化剤流旋回型ハイブリッドロケットエンジンの実験データと比較しました。その結果、振動周波数は実験値とよく一致し、安定限界の比較からは燃焼室内のガス状態変化がポリトロープ過程であることが推定されました。

(2)九州工業大学から、ハイブリッドロケットエンジンの複雑な流れを数値解析で扱うため、高レイノルズ数・低マッハ数流れに対して効率的な解析が可能な多成分系の圧縮性解析コードに非定常前処理法を導入しました。前処理行列としては基本変数に温度を導入したものとエンタルピーを導入したものの2種類を、ヤコビアン行列作成の際の非対角成分有無の2種類を組み合わせ、計4種類の前処理行列で衝撃波管問題を解きました。内部ループ数40回以上であればいずれの方法でも前処理なしの結果と一致することがわかりました。

(3)東大から、酸化剤流旋回型ハイブリッドロケットの模擬燃焼室に対する数値流体解析をLES (Large-Eddy Simulation
) とFlameletアプローチを用いて行いました。その結果、燃焼室内の平均場における速度・温度・圧力分布を明らかにし、渦の構造を示し、火炎が実験による計測の傾向と同一であることを示しました。

(4)東大は、これまで開発してきたハイブリッドロケット内部弾道特性の評価ツールに対して、結晶性の固体燃料に適したモデルへの変更を行いました。修正点は温度分布の不連続の導入と実効気化熱の評価法の変更です。その結果、実効気化熱の評価法が同じであれば温度分布の不連続の有無は燃料後退速度に影響を与えませんでした。実効気化熱は燃料後退速度の大きさに影響を与えることがわかりました。

 

2014年2月24日 14時08分42秒 (Mon)

第57回宇宙科学技術連合講演会 セッション紹介「ほどよし超小型衛星プロジェクト(2)」

2013年10月11日 10:40〜12:00
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)UNISECから超小型衛星をベースにした国際連携について報告されました。ほどよしプロジェクトから生まれた国際プロジェクト(カンサット・リーダー・トレーニング・プログラム、ミッションアイデアコンテスト、超小型衛星シンポジウム)について報告したあと、ほどよしプロジェクトを通してできた国際ネットワークの説明がなされ、検討・提案中の国際連携プロジェクトが紹介されました。

(2)東大から、超小型衛星の災害監視利用として「福島/チェルノブイリ共同衛星観測プロジェクト」が紹介されました。ASTERデータの時系列解析から原発事故前後で植生域の増加が認められましたが、これは雑草の繁茂によると推定されました。これは火災発生に起因する放射能拡散の危険があります。多様な小型衛星の画像を集約するシステムの構築と解析を今後進める予定です。

(3)東大等は水害や干ばつによる被害を改善するため、人工衛星の
ストアアンドフォワード(情報を衛星で一旦蓄積して、最終目的地にそれを転送する方式)を利用したグローバル水位監視ネットワークの構築を提案しました。これは2013年度中に打上げが予定されているほどよし3・4号で、複数の国で河川等の水位計測センサのデータを衛星が集め、地上局にダウンリンクすることで行います。

(4)ほどよし2号機RISESATは、国外の大学・研究機関から広く理学機器をを募集し、国際理学観測ミッションを行う計画です。北大・東北大・京大が中心となって開発しており、天文・海洋・森林・放射線・磁場などの観測を目的とした8種類のミッションが検討されています。ミッションの紹介と必要な課題(効率化、低コスト化、コンステレーションによる協調観測など)について報告されました。


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宇宙技術汎用化トレーナー 岩田 敏彰
性別
男性
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