Design Exploration of Space Gossamer Structures for Next Generation

下一代空间游丝结构的设计探索

• 批准号: 22760623
• 负责人: SAKAMOTO Hiraku
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760623/
• 关键词: 不確定性; 宇宙工学; 宇宙構造物; 設計工学; 設計支援; 構造数値解析; 膜構造; 有限要素法; 構造解析

The present study aimed at developing design-support tools for space gossamer (membrane-cable structure) spacecraft. The tool enables the visualization of design space during the conceptual design phase of space systems. It enables to consider the effect of parameter uncertainties or the coupling with control subsystems. Geometrically nonlinear finite-element methods are mainly used in the tool. This study has successfully applied the tools to the following three practical problems: (1) one-step deployment of a solar sail, (2) shape estimation of a tension-stabilized reflector, and (3) non-synchronous deployment motion of a solar sail.

本研究旨在开发太空游丝（膜索结构）航天器的设计支持工具。该工具可以在空间系统的概念设计阶段实现设计空间的可视化。它可以考虑参数不确定性或与控制子系统耦合的影响。该工具主要采用几何非线性有限元方法。这项研究成功地将这些工具应用于以下三个实际问题：（1）太阳帆的一步展开，（2）张力稳定反射器的形状估计，以及（3）太阳帆的非同步展开运动。

项目成果

ソーラーセイル膜における面外変形の剛性への影響評価

面外变形对太阳帆膜刚度影响的评估

• 发表时间: 2013
• 作者: 西澤匡士;坂本啓;大熊政明;奥泉信克;白澤洋次;森治;古谷寛;佐藤泰貴
• 通讯作者: 佐藤泰貴

Evaluation of Crease Effects on Out-of-plane Stiffness of Solar Sails

折痕对太阳帆平面外刚度影响的评估

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Nishizawa;H. Sakamoto;M. Okuma;H. Furuya;Y. Satou;N. Okuizumi;Y. Shirawasa;O. Mori
• 通讯作者: O. Mori

厚さを考慮したセイル膜の収納再現性について

关于考虑厚度的帆膜存储的再现性

• 发表时间: 2012
• 作者: Kumiko Yokota;Akira Mizutani;Shigeru Yasuda;Masahito Tagawa;門西省吾,坂本啓,佐藤泰貴,古谷寛,白澤洋次,奥泉信克,森治,澤田弘崇,松本純,名取通弘,宮崎康行,大熊政明
• 通讯作者: 門西省吾,坂本啓,佐藤泰貴,古谷寛,白澤洋次,奥泉信克,森治,澤田弘崇,松本純,名取通弘,宮崎康行,大熊政明

折り目剛性を考慮した宇宙膜構造の非対称展開挙動の解析

考虑折叠刚度的空间膜结构非对称展开行为分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 佐藤剛志;坂本啓;新宅健吾;大野剛;松永三郎;森治;白澤洋次;奥泉信克;大熊政明
• 通讯作者: 大熊政明

A Spin-up Control Scheme for Contingency Deployment of the Sailcraft IKAROS

IKAROS帆船应急部署的起转控制方案

• 发表时间: 2011
• 作者: H. Sakamoto;Y. Shirasawa;H. Sawada;D. Haraguchi;and O. Mori
• 通讯作者: and O. Mori