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J-GLOBAL ID：202202264732229586   整理番号：22A0538330

膜面実装SMAワイヤを用いた膜形状および太陽輻射圧トルクの制御

Membrane Shape Control using Shape Memory Alloy Wires for Solar Radiation Pressure Control

著者 (5件)： 森治 (JAXA) ,  高橋秀幸 (東海大) ,  角田博明 (東海大) ,  松下将典 (JAXA) ,  高尾勇輝 (JAXA)
資料名： 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)  (宇宙科学技術連合講演会(CD-ROM))
巻： 65th  ページ： ROMBUNNO.2J16  発行年： 2021年 
JST資料番号： S0277B  ISSN： 1884-1945  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では,形状記憶合金(SMA)ワイヤを利用した非回転型ソーラーセイルの形状制御のための新しい方法を提案した。SMAワイヤは,その設計値を超える温度で収縮するソフトアクチュエータの1つである。提案したフレームワークでは,ソーラーセイル膜の全体形状を,膜上に分布するSMAワイヤの収縮によって変形させた。変形は,ソーラーセイル宇宙機に作用する太陽輻射圧(SRP)トルクの変化をもたらし,これは燃料不要の姿勢制御に適用可能である。本論文では,SMAワイヤを用いた形状制御の理論を検討した。形状制御下の膜は,地上実験と有限要素法(FEM)解析の両方で同様に動作することを示し,数値モデリングの妥当性を実証した。この結果により,宇宙環境における大型の膜の形状制御の性能をもう一つのFEM解析によりシミュレートした。結果は,提案方法により姿勢制御に有効なレベルでSRPトルクを生成できることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *推進システム ,  圧力 ,  トルク制御 ,  *形状制御 ,  *形状記憶合金 ,  数値解析 ,  姿勢制御 ,  変形 ,  *ソーラーセイル ,  太陽放射圧 ,  有限要素解析 ,  *サーボ制御
準シソーラス用語： 太陽輻射圧 ,  有限要素法解析

分類 (3件)： 宇宙飛行体  (QK08000Y) ,  操縦・制御系統  (QK05020Z) ,  その他の金属組織学  (WB01040Y)

引用文献 (13件)：

• 角田博明: 宇宙インフレータブル構造技術-アンテナや反射鏡における調和のとれた構造設計への期待-, 日本航空宇宙学会誌, 65, 1 (2017), pp. 11-17.
• Mori, O., Shirasawa, Y., Mimasu, Y., Tsuda, Y., Sawada, H., Saiki, T., Yamamoto, T., Yonekura, K., Hoshino, H., Kawaguchi, J. and Funase, R.: Overview of IKAROS Mission, Advances in Solar Sailing, Springer Praxis Books, 2014, pp. 25-43.
• Tsuda, Y., Saiki, T., Funase, R. and Mimasu, Y.: Generalized Attitude Model for Spinning Solar Sail Spacecraft, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 36, 4 (2013), pp.967-974.
• Satou, Y., Mori, O., Okuizumi, N., Shirasawa, Y., Furuya, H. and Sakamoto, H.: Deformation Properties of Solar Sail IKAROS Membrane with Nonlinear Finite Element Analyses, 2nd AIAA Spacecraft Structures Conference, Kissimmee, 2015, pp.1-11.
• Okuizumi, N., Satou, Y., Mori, O., Sakamoto, H. and Furuya, H.: Investigation of the Deformation and Stiffness of Spinning Solar Sail Membrane of IKAROS, 4th AIAA Spacecraft Structures Conference, Grapevine, 2017, pp.1-7.

タイトルに関連する用語 (6件)： 膜面 ,  実装 ,  SMA ,  ワイヤ ,  太陽輻射圧 ,  トルク