Mitigation of thermal interface uncertainty for CubeSat and proposal for operational planning method with thermal constraints

本研究では超小型人工衛星の開発・運用の更なる効率化のため，世界的に研究開発が遅れており不確定性が確認されている温度制御機能の改善を目指す．問題解決の手段としては不確実性を低減可能な機器設計手法の提案と温度制約を含んだ宇宙機運用計画系の構築の2つの手段を検討している．前年度から継続し，不確実性の主たる要因としてあげられている①構成機器間の熱伝達条件などをはじめとした熱的パラメータの不確実性の影響についての評価，②不確定パラメータの推定手法の検討，③不確実性を受動的に低減可能な材料の評価，④パラメータ変動や熱制御材料を取り入れた運用計画系の検討を行い，⑤不確実性を受動的に低減可能な材料の実装方法に対し，より現実的な条件下での実験的検討を実施した．①に関しては，前年度の解析的な検討を元に複数の構成要素の熱的接続情報を取得する実験を行い，実宇宙機を考慮した実験を実施した．②については，追加実験取得データを用いて提案したパラメータ推定手法の有効性の検討を深めた．③については，前年度から継続し，実験結果から有望と思われる材料の実装方法の検討を進め，各種実験的な評価を実施した．また，改良手法についての検討・基礎実験も行った．④については，個別の機器の温度特性取得データや過去の衛星データを用いたシミュレータを構築し，③の機構と組み合わせた運用計画構築のデモンストレーションを継続実施している．また，成果の一部に関しては後述するように外部発表も実施した．

本研究では超小型人工衛星の開発・運用の更なる効率化のため，世界的に研究開発が遅れており不確定性が確認されている温度制御機能の改善を目指す．問題解決の手段としては不確実性を低減可能な機器設計手法の提案と温度制約を含んだ宇宙機運用計画系の構築の2つの手段を検討している．前年度から継続し，不確実性の主たる要因としてあげられている①構成機器間の熱伝達条件などをはじめとした熱的パラメータの不確実性の影響についての評価，②不確定パラメータの推定手法の検討，③不確実性を受動的に低減可能な材料の評価，④パラメータ変動や熱制御材料を取り入れた運用計画系の検討を行い，⑤不確実性を受動的に低減可能な材料の実装方法に対し，より現実的な条件下での実験的検討を実施した．①に関しては，前年度の解析的な検討を元に複数の構成要素の熱的接続情報を取得する実験を行い，実宇宙機を考慮した実験を実施した．②については，追加実験取得データを用いて提案したパラメータ推定手法の有効性の検討を深めた．③については，前年度から継続し，実験結果から有望と思われる材料の実装方法の検討を進め，各種実験的な評価を実施した．また，改良手法についての検討・基礎実験も行った．④については，個別の機器の温度特性取得データや過去の衛星データを用いたシミュレータを構築し，③の機構と組み合わせた運用計画構築のデモンストレーションを継続実施している．また，成果の一部に関しては後述するように外部発表も実施した．