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2015年03月 のアーカイブ

2015年3月31日 12時59分14秒 (Tue)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(142)

熱制御 5
11 月 13 日(木)17:10 〜 18:30  
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)2E17 ボイルオフカロリメータ法による層間非接触型ス ペーサ MLI の断熱性能評価
○ 宮北 健 , 畠中 龍太 , 杉田 寛之(JAXA), 斎藤 雅規(オー ビタルエンジニアリング), 平井 智行(トスカバノック)
多層断熱材(MLI)は,真空中においてフォーム材のようなバルク状の断熱材より格段に優れた断熱性能を有するため,多くの宇宙機に用いられています。高い断熱性能が要求される宇宙機では,実装状態で MLI の断熱性能を維持し,試験前の設計時に精度よく断熱性能を予測できることが重要です。ここでは,熱抵抗の高い間欠型スペーサを用いた層間非接触型スペーサ MLIの断熱性能の評価結果について報告しました。ボイルオフカロリメータで測定し,従来型 MLI ・標準 MLI と比較・評価しました。

(2)2E18 接触熱抵抗低減に向けた高性能フィラー材の適用可能性検討
○ 澤田 健一郎 , 岡本 篤 , 矢部 高宏 , 杉田 寛之(JAXA)
宇宙機の熱設計で,不確定が大きい要素の 一つは接触熱抵抗で,機器のパネルとの締結面やパネル同士の締結面にて十分な接触状態を確保で きない事によって大きな熱抵抗が発生します。宇宙機の接触面の熱抵抗低減に向けて,高性能フィラーの選定を行い,理想的な加圧状態においてその性能を確認した結果,最も一般的な平均接触圧力 0.1MPa において,フィラーなしの場合と比較して Cho-therm1671で約10倍,Graphite: sample-AとIndium Foil で約 100 倍の接触熱伝達係数が得られることを 確認しました。

(3)2E19 デブリ除去用導電性テザーの温度評価とローレンツ力への影響について
○ 古賀 悠斗 , 森野 美樹(早大), 河本 聡美(JAXA)
JAXAでは,デブリ除去方法 として 導電性テザーシステムが研究されています。導電性テザーの真空チャンバ内でのテザー温度計測実験により,テザー温度を測定し,太陽光吸収率と赤外放射率を算出しました。数値シミュ レーションより軌道上でのテザー温度とローレンツ力を見積もりました。デブリ除去試験衛星を用いたミッションでは,Al-Alamid 被膜無しテザーが最もテザー温度を抑えることができ,ローレンツ力を最も発生できることが分かりました。

(4)2E20 JAXA 相模原アーク風洞の特性評価
○ 下田 孝幸 , 山田 和彦(JAXA), 高橋 裕介(北大)
現在 JAXA 相模原キャンパスに設置されている相模原アーク加熱風洞は、「はやぶさ」カプセルの開発に貢献し、高加熱率に耐える耐熱材の開発のために、半導体レーザを併用した更なる高加熱率化を も計画しています。2014 年度からは大学共同利用 設備として幅広く研究者の利用に供せられることになりました。このため、熱流束をはじめとした各特性に関する風洞特性の把握を進めている現状を報告しました。

2015年3月31日 7時36分48秒 (Tue)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(141)

OS17-3 実用準天頂衛星システム
11 月 13 日(木)17:10 〜 18:30  
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)2C17 準天頂衛星システムの衛星開発
○ 小淵 保幸 , 小野寺 範義 , 二木 康徳(三菱電機), 宮本 裕行(内閣府)
準天頂衛星システムにおいて現在設計・製造を進 めている準天頂軌道衛星と静止軌道衛星のシステム構成やコンフィギュレーションの説明を中心に、衛 星全体の概要を報告しました。2014年9月現在、衛星システムは基本設計をほぼ完了し、詳細設計に移行している段階であり 2010 年代後半に 4 機体制となることを目指し、開発を進めていきます。

(2)2C18 準天頂衛星搭載測位ペイロード1の開発
○ 江川 拓 , 西尾 昌信 , 大原 計哉 , 高橋 環 , 尾頃 和夫 , 宮下 務(日本電気)
準天頂衛星 2〜4 号機(2,4 号機:準天頂軌道衛星、3 号機:静止軌道衛星)は衛星バス、ペイロードから構成され、ペイロードは測位ペイロード、メッセージ通信ペイロード(静止軌道衛星のみ)か ら構成され、測位ペイロードはGPS 補完信号 とサブメータ補強信号、補強サービス実証用信号の 測位信号生成を行う測位ペイロード 1(NP1)と、セ ンチメータ級補強信号の測位信号生成を行う測位ペイロード 2(NP2)から構成されます。ここではNP1 に関し、全体の機能・ 性能・構成と、その構成品の概要について報告しました。

(3)2C19 準天頂衛星搭載 メッセージ通信ペイロードの開発
○ 松村 瑞秀 , 西尾 昌信 , 矢作 行弘 , 栗原 和宏(日本電気)
メッセージ通信ペイロードは、実用準天頂衛星 3 号機(静止軌道)に搭載され、以下の2つのミッショ ンを実現します。地上管制局からのKu帯メッセージ放送信号と送達確認信号を受信し、S 帯に周波数変換し、地上ユーザ端末に中継します。地上ユーザ端末からのS帯メッセージ伝送信号 (安否情報)を受信し、Ku 帯に周波数変換し、地上管制局に中継します。 ここでは、メッセージ通信ペイロードの機能・性能・構成と主要コンポーネントと開発状況について報告しました。

(4)2C20 準天頂衛星システム 利用拡大計画
神藤 英俊 , 村井 善幸 , 市ノ瀬 大樹 , 曽我 広志 , ○ 小川 秀樹 , 佐藤 欣亜(日本電気)
多くの人に準天頂衛星システムを利用してもらうためには,その信号を利用するための製品(受信端末など)や各種の測位衛星を利用した新たなサービスを提供する機器・利用サービス提供者,それらを利用するユーザの両者に本システムを認知・利用してもらうことが重要です。 また,機器・利用サービスが広く普及している状況が望まれます。このため, 情報収集と情報発信、利用実証の推進、標準化の推進、アジア太平洋地域への利用拡大、機能・品質向上、利用技術の開発及び技術情報の提供を柱に利用拡大・推進業務を遂行します。

2015年3月30日 17時46分50秒 (Mon)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(140)

OS18-3 SpaceWire 技術の高度化  〜さらなる展開に向けた取組み〜
11 月 13 日(木)17:10 〜 18:10  
このセッションでは3件の発表がありました。

(1)2B17 SpaceWire による高度化システムに向けた MHI の取 り組み
○ 大石 篤 , 草野 将樹 , 笹原 松隆 , 石井 茂 , 益川 一範 , 江口 禎敏(三菱重工)
三菱重工業は、科学衛星のミッションデータ処理システムで、機器間通信に SpaceWire を採用・ 活用してきました。その取り組みの適用例として、JAXA 宇宙科学研究所が開発中のERG衛星に採用さ れているSpaceWireネットワークを用いたミッションデータ処理システムを紹介しました。。本システムでは、リレー方式と同期処理・時分割処理による高信頼且つリアルタイム性を確保したネットワークを実現しています。

(2)2B18 SpaceWire − D の実装と評価
○ 加藤 寿和 , 黒澤 寿好 , 攝津 敦 , 小田木 功(三菱電機), 高田 広章 , 高田 光隆(名大)
SpaceWire-Dは,SpaceWire ネットワークのリアルタイム性保証手法であり,ネットワーク競合を考慮した時間スケジュールでの通信が行えるため,外部機器との同期が可能となります。現行の計算機にSpaceWire-Dを搭載する場合,CPU性能が不足しますが,マルチコアCPUと組み合わせることで既存衛星バス制御ソフトウェアとの共存が可能になると考えられます。ここでは,宇宙用マルチコアCPU を用いた SpaceWire-D 制御ソフトウェアと弊社既存衛星バス制御ソフトウェア共存化の試作,評価内容について報告しました。

(3)2B19 トポロジの違いによる SpaceWire ネットワークの特 性評価
○ 早馬 道也 , 横山 陽介 , 小田木 功 , 浪越 洋人 , 柳生 理子 (三菱電機)
障害が種々の SpaceWire ネットワーク トポロジへ与える影響と、故障を検出し自動的に回復動作を行う機構の効果を正確に評価するために、HDL モデルの検証が可能なシミュレータ上で、2 重化ツリートポロジと 2 重リングトポロジの評価環境を構築しました。ビットエラーの発生箇所と各々のネットワークに対する影響の因果関係と障害に対する冗長切り替えの遅延時間を明らかにしました。実装方法と通信頻度によっては、不正パケットが長時間リンクを占有するケースがあることが分かりました。

2015年3月30日 7時46分16秒 (Mon)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(139)

OS01-3 陸域観測技術衛星 2 号(ALOS-2)
11 月 13 日(木)17:10 〜 18:30  
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)2A15 ALOS-2 電源系の開発
○ 菊地 良和 , 石井 昭彦 , 田澤 崇 , 伊藤 太一 , 木村 利之(三 菱電機), 艸分 宏昌 , 内藤 均 , 岩佐 稔 , 嶋田 修平(JAXA)
陸域観測衛星 2 号「だいち 2 号」(ALOS-2)の電源系は、2010 年度に従来比 50%の質量削減を実現した電力制御器の搭載、リチウムイオンバッテリ、標準コンポーネントを採用したサブシステムを構成しており、その構成、機能、性能について報告しました。

(2)2A16 ALOS-2 DT 高速伝送の開発
○ 筌場 俊行 , 樋口 雅之 , 橋爪 隆(三菱電機), 稲岡 和也 , 田島 成将 , 谷島 正信(JAXA)
ALOS-2 は、 観測データを地上へ伝送するために直接伝送系 (DT)とデータ中継衛星を経 由して地上へデータを伝送する衛星間通信系(DRC)の 2 系を搭載しています。そのうち、DT に関しては、X 帯高速マルチモード変調器を搭載し、16QAM変調方式を採用し た 800Mbps モード、QPSK変調方式を採用した 400Mbps/200Mbps の 3 モ ードを有します。800Mbps モードでは地球観測衛星のデータ伝送として世界最高速度を達成しました。ALOS-2 DTの構成と初期運用試験結果について述べました。

(3)2A17 ALOS-2 DRC アンテナ機構部の開発
○ 大和 光輝 , 松井 崇雄 , 徳永 裕典 , 中川 潤(三菱電機), 猿渡 英樹(JAXA)
、2014 年 6 月に、ALOS-2に搭載された新規開発のデータ中継衛星通信系アンテナを用い、データ中継衛星 DRTS(こだま)との通信を行うことに成功しました。 ここでは、DRCアンテナに使用しているメカニズム(角度検出器付マイクロステップ対応アクチュエータ、S 帯・Ka 帯ロータリジョイント)の特徴、開発試験成果について説明・紹介しました。

(4)2A18 ALOS-2 TTC-DH の開発
○ 本間 秀治 , 金井 太一(三菱電機)
ALOS-2の機能の一部であるテレメトリ・トラッキング・コマンド・デジタル部(TTC-DH)の開発を行いました。ここでは TTC-DHへの要求仕様と設計結果を示しました。TTC-DH は、衛星内の各コンポーネントから出力される健全性情報(温度、圧力、電流、位置、ステータス等のテレメトリ)をまとめて TTC-RF 経由で地上に伝送し、地上から TTC-RF 経由で受けたコマンドを宛先情報に従って衛星内に分配します。コマンドを自律的に出力する機能も具備し、地上との通信が不能な時間帯にも間断ない衛星運用が可能となっています。

2015年3月29日 9時54分05秒 (Sun)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(138)

OS13-4 イノベーションとブレークスルー
11 月 13 日(木) 17:10 〜 18:30  
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)2S17 民生部品を活用した 2ch 入力 GPSR の展望
谷本 和夫 , ○ 渡辺 拓男(明星電気), 三浦 尚幸 , 森下 拓往 , 堀川 雄太(JAXA), 西出 隆広(コア)
汎用のFPGA, CPUを用いてGPS受信機の開発に着手しました。開発製造コスト低減と開発スケジュール短縮の観点から COTS部品を使用し,ハードウエアの設計・製作と平行してパソコン環境上で高級言語を用いてソフトウエアのアルゴ リズムを開発するアプローチを採用しました。将来種々の観測ミッションに適用できることを考慮して,ハー ドウエアとソフトウエアを並行開発し,完成したハ−ドウエアにソフトウエアをインストールするというコンセプトのGPS受信機としました。ソフトウエアデバッグ作業期間を大幅に短縮することが可能となりました。

(2)2S18 大学教育における宇宙工学と開発最前線とのギャッ プをどう埋めるか?
○ 竹ヶ原 春貴 , 渡邊 裕樹(首都大)
大学における宇宙工学教育は、四力学(材料力学、流体力学、熱力学、機械力学)を中心にしたものでした。一方、現在の宇宙開発の進展を考えると、理工学全体のみならず、全ての学問分野に関連する規模になろうとしています。本稿では、大学卒業後、衛星メーカで軌道制御用電気推進機の開発研究に従事し、JAXAで研究開発を経験し、その後大学に移り教育に携わることになった著者らの経験の範囲で、新たな宇宙開発の進展を支えるための工学教育と研究の在り方について私見を述べました。

(3)2S19 Digital Prototype Model による宇宙機構造開発の提言
○ 中村 和行 , 中村 信子(テクノソルバ)
衛星や探査機などの宇宙機構造の開発は国内ではEM-PFM方式が主流となっていますが、宇宙機においても試作レス、つまり EM を経ずに FM を製作することが可能になりつつあると感じています。従来の試作ハード ウェア(EM)をシミュレーションによる開発モデル、すなわち Digital Prototype Model (DPM)に置き換え、DPM-FM方式による宇宙機の構造開発を提言します。そのために必要となる解析技術の標準化などの課題について検討しました。

(4) 2S20 衛星搭載用制振装置の開発
○ 倉冨 剛 , 渡辺 和樹(ウェルリサーチ)
衛星本体と搭載機器の制振は,構造強度・衛星システム機能と性能の維持改善において重要な技術課題の一つです。著者らは,制振のための減衰合金の中でも形状記合金の超弾性特性を持つCu-Al-Ni 系単結晶型形状記憶合金を用いた制振装置を考案しました。ここではその試作試験による評価について示し,今後の可能性と実用性について示しました。


プロフィール

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ニックネーム
宇宙技術汎用化トレーナー 岩田 敏彰
性別
男性
血液型
A型

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