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2015年05月 のアーカイブ

2015年5月19日 12時57分06秒 (Tue)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(191)

今回で昨年の宇科連の発表紹介はすべて終了です。

輸送系 4
11 月 14 日(金)15:40 〜 17:00  
このセッションでは4件の発表がありました。

(1)3K13 ISS から放出される柔軟構造エアロシェルを有する再突入機の開発
○ 奥田 謙太朗(日大), 森吉 貴大(農工大), 土井 翔平(青 学大), 宮谷 聡(東大), 山田 和彦(JAXA), 鈴木 宏二郎(東大), 安部 隆士 , 永田 靖典(JAXA), 今村 宰(日大), 秋田 大輔(東大), 高橋 裕介(北大), MAAC-EGG R&D グループ
大気圏突入技術の多様化の一つとして着目するのが,展開型柔軟構造エアロシェルを利用した低弾道係数飛行による大気圏再突入技術です。その実用化に向けて, ISS から放出される超小型衛星の公募機会を利用して,超小型衛星の大気圏再突入実験を計画しており,その概要と実験の成功に向けてのキーテクノロジーとなる GPS/イリジウム通信を用いた位置特定技術とユーピレックスをインフレータブルチューブの気密層に用いるエアロシェル開発状況について概説しました。

(2)3K15 日本におけるLNGロケットエンジンの研究開発状況について
○ 淺川 弘也 , 久保田 勲 , 南里 秀明(JAXA), 森 初男 , 石川 康弘 , 木元 健一(IHI), 石原 新史 , 石崎 真一郎(IHI エアロ スペース), 青木 賢司(JAXA)
これまでの日本における LNG エンジンの研究開発経緯や世界の研究開発動向をもとに現在の課題を明確にし,その課題の解決に向けた今後の研究開発活動の概要を紹介しました。それらは、1)比推力 370 秒以上の実現を目指します。2)燃焼室の冷却方式を再生冷却方式にし、クローズドサイクルを採用します。3)要素レベルでの検証を実施します。4)設計手法を解析ツールを多用した方法に変更し,必要な解析ツールの構築と検証を推進します。5)設計計算の検証と解析ツールの高精度化を行います。

(3)3K16 燃料種を考慮したハイブリッドロケット概念設計に おける階層型相関分析
○ 千葉 一永(北科大), 渡邉 真也(室蘭工大), 金崎 雅博(首都大), 北川 幸樹 , 嶋田 徹(JAXA)
低コストでの運用と効率的な科学観測を実現すべ く,現行使用されている固体燃料ロケットに代わる,固体燃料と液体酸化剤により構成されるハイブリッドエンジン搭載の次期単段式宇宙輸送機の第一段階の概念設計を 設計情報学を用いて実施しました。目的関数には下部熱圏でのダウンレンジと滞在時間の各最大化,初期全備重量の最小化の3関数を定義しました。目的関数間のトレードオフや設計変数の設計空間内での挙動や設計変数の目的関数への影響性が明らかになりました。

(4)3K17 米国オービタル社シグナスの運用支援実績
○ 坂下 智徳(三菱スペース・ソフトウエア), 麻生 大 , 前田 真紀(JAXA), 桐谷 浩太郎(三菱電機), 佐藤 康之(三菱スペース・ソフトウエア)
シグナスは,米国オービタル・サイエンシズ社が開発した,国際宇宙ステーションへ物資を補給する無人補給機です。これまで3度のミッションを連続成功させてきました。,ISS 近傍領域におけるシグナス運用においては,日本側の近傍通信システム運用が大きな役割を占 めています。シグナス運用における日本側の運用支援内容とこれまでの実績を紹介しました。

2015年5月18日 12時44分37秒 (Mon)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(190)

非化学推進 7
11 月 14 日(金)15:40 〜 17:00  
このセッションでは3件の発表がありました。

(1)3J13 カーボンナノチューブ電界放出カソードにおける原子状酸素対策の有効性評価
○ 島田 温子(静岡大), 井本 伸(静岡大), 大川 恭志(JAXA), 松本 康司(JAXA), 田川 雅人(神戸大), 山極 芳樹(静岡大)
デブリ除去ミッションは高度約 600〜1000 km間で行われ、導電性テザーシステムをデブリ除去システムとして用いる場合,LEO 環境は高密度原子状酸素(AO) 環境であるためAOの衝突によって電界放出カソードの電子放出性能が劣化する懸念があります。長寿命化の対策としてカー分なのチューブへの耐AO 材料(SiO2およびAu)の蒸着を採用しました。蒸着を行った電界放出カソードに対して,AO 照射を行いました。AO 照射前後の 電界放出カソードの電子放出性能を電流電圧特性を取得することにより評価しました。

(2)3J14 鳳龍4号搭載に向けたダイレクトドライブ真空アーク推進機の開発と地上試験結果に関する報告
Kateryna Aheieva, Shingo Fuchikami, Hiroshi Fukuda, Tatsuo Shimizu, Kazuhiro Toyoda, Mengu Cho(Kyushu Institute of Technology)
真空アーク推進機を軌道上での衛星マヌーバのソースとして記述しました。この推進機は鳳龍4号のために九工大で設計・製作されました。推進機のヘッドの大きさは、14 mm (長さ) × 6 mm (直径)で、質量は5gです。全システムの重さは約120gです。推進機は1.6 nNの推力で、2 μNsのインパルスビットになり、効率は1.88%です。消費電力は0.6 Wです。衛星の大きさは30cm立方です。

(3)3J15 ダイレクトドライブ型真空アーク推進機の性能向上に関する研究
○ 渕上 慎悟 , Kateryna Aheieva, 豊田 和弘 , 趙 孟佑(九工大)
真空アーク推進機はコンデンサを用いたパルス動作型で、CFRP 陰極を用いた受動放電可能な推進機です。LEO を飛行する 10kg 級超小型衛星向けに開発を進めており、高電圧発電太陽電池を用い たダイレクトドライブにより 2〜3μNs のインパルスビットを期待するものです。高密度プラズマ環境では、点火装置なしで放電を発生させられることが確認されました。また、放電経路のインピーダンス低下が推進性能向上に繋がることがわかりました。

2015年5月17日 10時54分47秒 (Sun)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(189)

宇宙教育 2
11 月 14 日(金)15:40 〜 17:20  
このセッションでは5件の発表がありました。

(1)3I14 「はやぶさ」の成果を活かす宇宙探査体験学習教材の開発と実証
伊東 明彦 , 岡田 真典 , 馬渕 博英 , 宮本 潤 , 島袋 翼 , ○ 坂井 美菜(宇宙技術開発), 井手 学 , 藤村 剛(かごしま教育文化振興財団), 大平 尚幸 , 中竹 幸久 , 松尾 美香(コングレ)
「はやぶさ」のミッションに着目した教材を開発すべきと考え,教材の試作版を作成し,NASA,国際宇宙大学,オーストラリア国立天文台と情報交換を行ってきました。教材は,小中学生向けの教材と高校生・大学生向け教材に分け、ここでは小中学生向けの教材に限定し報告しました。利用実証は,バンドー神戸青少年科学館と鹿児島市立科学館に教材を設置し,常設展示物として運用しています。本教材の狙いである「能動的なプロモーション」が機能していると考えています。

(2)3I15 教育用超小型模擬人工衛星を用いた宇宙工学のハンズ・オン学習
○ 山崎 政彦 , 藤原 彰太(日大)
これまでの開発してきた3機の超小型人工衛星をベースに従来のプロジェクトに比べ短期間(1日から 1, 2週間)に衛星システム全体を理解する試みとして,教育用超小型模擬人工衛星を開発し,衛星サブシステム・システムの組み立て・統合を通して衛星システム全体像をつかもうという一般の方や大学生・社会人を対象としたハンズ・オントレーニングを実施しました。この取り組みについて紹介し,実施状況および開発した教育用超小型模擬人工衛星キットと実施したイベントに関する概要,今後改善すべき課題などを報告しました。

(3)3I16 大阪府立大学における宇宙教育活動〜 ESD を取り入 れた新しい宇宙教育〜
○ 佐々木 貴広,大江 佐知子,佐野 明子,角間 大輔,西崎 ひとみ,梅本 佳歩,入江 琴子 , 真鍋 武嗣(大阪府大)
2014 年,初の府大小型宇宙機システム研究センター主催の宇宙教育イベントを開催しました。その1つである宇宙大作戦 (テーマ設定型宇宙教育活動) について主に述べました。本活動は,宇宙を入り口として環境問題に興味をもってもらい,実際に身近な行動に置き換えて行動するといった,持続可能な開発のための教育 (ESD)と宇宙教育の複合型教育活動です。本活動では,環境問題をテーマとし,宇宙教育活動をUNESCOの推奨しているESDへと結びつけます。

(4)3I17 超小型衛星 OPUSAT をベースとした CubeSat キット の開発
○ 南部 陽介 , 大江 佐知子 , 船越 貴寛 , 村本 陽拓(大阪府大), 平井 良太 , 菊池 秀明(ASTREX), 金野 修 , 竹内 新(ニッシン)
超小型衛星OPUSATをベースとしたキットのコン セプトを述べました。「使えるキット」ではなく「学べるキット」を目指した超小型衛星キットの開発を進めています。2014 年度中に地上試験用のキットを開発し,2015年度中にフライト試験機に提供することを目指しています。想定ユーザは3段階あり、バス技術を持たない人がミッション回路とミッション機器用のプログラムを作れば動く、衛星を作りたい人が宇宙で写真を撮る、衛星の勉強をしたい人が内部の動作が分かる,自分で拡張できる衛星キットを目指しました。

(5)3I18 名大学「フロンティア宇宙開拓リーダー養成プログラム」での宇宙人材教育の取り組み
○ 長野 方星 , 佐宗 章弘 , 田島 宏康 , リーディングプログ ラム担当者(名大)
名古屋大学リーディング大学院「フロンティア宇宙リーダー養成プログラム」で実施している独自の取り組みについて紹介しました。これまでの大学教育にはない宇宙開発に関する総合的な教育を,理学・工学の枠を超え,産学官の経験者や第一 線活躍する人たちを取り込んで実施し,真に宇宙開発分野で活躍できる博士人材の輩出を目指しています。

2015年5月17日 8時49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(188)

SSPS (2)
11 月 14 日(金)15:20 〜 17:20  
このセッションでは6件の発表がありましたが、後半の3件を紹介します。

(4)3H15 太陽光発電無線送受電技術開発の状況
○佐藤 正雄、齋藤 孝、中村 修治、佐々木 謙治、三原 荘一郎(宇宙システム開発利用推進機構)
宇宙システム開発利用推進機構では、将来の宇宙太陽光発電システム(SSPS)実現に関する調査・研究・開発を1990年代から実施してきました。2009 年からは経済産業省か らの委託を受けて「マイクロ波による精密ビーム制御技術の研究開発」事業を推進しており、SSPSの中核的技術であるマイクロ波による無線送受電技術の確立に向け、安全性や効率性等の確保に不可欠な精密ビーム制御技術の研究開発を進めています。現在取り組んでいるSSPSシステム研究開発の概要と主な開発状況、今後の計画について紹介しました。

(5)3H16 電力伝送用大型展開アンテナの実現と実証
○ 高野 忠 , 三枝 健二 , 宮崎 康行(日大), 篠原 直毅(京大), 坂井 真一郎 , 牧 謙一郎(JAXA), 藤野 義之(東洋大)
折り畳み効率が高い多重折り畳みアンテナの構造を提案し、その展開法について述べました。展開した状態で各パネル間に段差を生じるため、段差を電気的に補正する方法を提案し、放射特性をシミュレーションにより解析しました。この多重折り畳み型の移相配列アンテナをSSPSのスペーステナに用いることを検討しました。低高度衛星に搭載する場合、放射ビームを走査する必要があります。その場合の設計要素を示し、姿勢制御の問題点と測定手順を明らかにしました。地上伝送用に、トラックに搭載するアンテナ例を示しました。

(6)3H17 LD・ファイバーの太陽電池パネル裏面配置構造の熱的検討
○ 岡田 貴宏 , 草野 剛嗣 , 長谷崎 和洋(徳島大), 吉田 裕之 , 木皿 且人 , 鈴木 拓明(JAXA)
SSPSのうち,レーザ光を用いて宇宙空間から地表へエネルギーを転送するレーザ宇宙太陽光利用システム(L-SSPS)について,主に熱的な観点からレーザダイオード(LD)及びファイバを太陽電池モジュール(PV)裏面に配置する構造を検討し,PVとLD・ファイバ一体構造の成立性の可否や,モジュール 内温度分布及び排熱方法について検討を行い,L-SSPS宇宙機側最大の課題である排熱の問題に関する知見を得ることを目的としました。

2015年5月16日 13時42分20秒 (Sat)

第58回宇宙科学技術連合講演会セッション紹介(187)

SSPS (1)
11 月 14 日(金)15:20 〜 17:20  
このセッションでは6件の発表がありましたが、前半の3件を紹介します。

(1)3H12 SSPS 展開トラス構造物組立に関する実験装置の設計と軌道上での姿勢安定性の検討
○坂本 文信,小林 由加子,黒瀬 豊敏(川崎重工),上土井 大助,藤田 辰人(JAXA)
SSPS 実用機の一案として、一辺が2500m程度の発送電パネルを有するモデルが想定されています。一通りの組立要素技術を確認することを目的とした開発中の実験装置・実験方法 と、想定する技術実証機/実用機の運用状態での安定性、および今後の開発計画について報告しました。実用機、技術実証機が重力傾斜の安定条件を満足することを確認しました。

(2)3H13 宇宙構造物システムの分散型自動構築
○ 山崎 雅宣 , 長澤 暢 , 山田 淳 , 奥野 明信(早大), 山川 宏 (早大), 名取 通弘(JAXA)
モジュール間に分離・回転・ 結合の移動機能を持った能動的な結合要素の導入を検討しました。それにより,モジュールとして想定する展開膜面構造物には複雑な制約を与えずに自律分散型の構築法を実現できると考えられます。能動結合要素を導入した自動構築の可能性を示すことを目的とし,概念および製作した実験モデル による移動実験の結果を示しました。

(3)3H14 「きぼう」を使用した宇宙太陽光発電システムの軌道上実証ミッション構想の検討
後藤 大亮 , 藤田 辰人 , 牧野 克省 , ○ 吉田 裕之 , 大橋 一夫 (JAXA)
「きぼう」を用いた SSPS の軌道上実証案として、3つの構想についてその検討内容をまとめました。構想1はレーザ無線電力伝送技術の実証ミッ ション(軌道上から地上へのレーザーエネルギー伝 送実験)、構想2はマイクロ波ビーム方向制御技術の実証ミッション、構想3はマイクロ波電離層通過実証ミッション(高出力マイクロ波が電離層に与える影響の検証)です。


プロフィール

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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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