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力学系理論に基づく小惑星探査機のミッションデザインに関する研究

基于动力系统理论的小行星探测任务设计研究

基本信息

批准号：
13J05126
负责人：
小野崎香織
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，不変多様体（チューブ）やトーラス体等の力学系に現れる様々な構造を利用して，小惑星への低エネルギーの輸送軌道の設計を行うことを目的としている．本年度は，（１）地球から月への軌道設計に取り組んでおり，太陽-地球-月-宇宙機からなる４体系における軌道設計手法を確立した．（２）燃料消費の少ない軌道の設計として軌道の最適化にも取り組んでいる．（３）また，地球から火星への軌道構築の研究にも参加しており，共著者として国内会議にて１件の発表を行っている．主たる研究成果（１）（２）について詳細を述べる．（１）太陽-地球-月-宇宙機からなる４体系を，太陽からの摂動を有する３体系および月からの摂動を有する３体系とみなし，それぞれの摂動系にてラグランジュ・コヒーレント構造を用いてチューブを明らかにした．チューブの構造を利用することで，２つの摂動系にて得た軌道を結合させ，４体系における軌道設計を行った．また，軌道の結合に際して，燃料消費がゼロとなるような軌道を見つけることに成功した．上記の研究成果として，国内会議にてポスター発表を２件行っている．そのうち１件にて，ベストポスター賞を受賞し研究成果が認められている．また，国際会議にて１件の口頭発表を行い，１件の発表を行っている．（２）これまでの結合３体系における軌道設計手法では，宇宙機の出発条件および到着条件を与えた場合，燃料消費の少ない有効な軌道を与えることができなかった．そこで，チューブの構造に基づいて，地球を離れる出発軌道の集合および月へ向かう到着軌道の集合をそれぞれ求め，集合の中から出発軌道と到着軌道が滑らかにつながる軌道を見出し結合させることで，燃料消費の少ない軌道を得ることに成功した．上記の研究成果として，国内会議にて１件，国際会議にて１件の発表を行っている．

This study aims at the development of a mechanical system with multi-body, multi-body, multi-body This year,(1) the orbit design of the earth and the moon has been combined, and the orbit design method of the sun-earth-moon-cosmic machine system has been established. (2) Design of orbit with less fuel consumption and optimization of orbit. (3) To participate in the research on the orbit construction of the Earth and Mars, and to participate in the domestic conference of the co-authors. Main research results (1)(2) Detailed description of the main research results. (1) Sun-Earth-Moon-Universe System 4, Sun-Moon-Universe System 3, Sun-Moon-Universe System 3, Sun-Moon-Universe System 4, Sun-Moon-Universe System 5, Sun-Moon-Universe System 6, Sun-Moon-Universe System 7, Sun-Moon-Universe System 8, Sun-Moon-Universe System 9, Sun-Moon-Universe The structure of the system is used to design the orbit of the system. The combination of orbit and fuel consumption is successful. The results of the research mentioned above are listed in the table of 2 domestic conferences. The results of the research are recognized and appreciated. 1 oral presentation and 1 presentation at international conferences. (2) The orbit design method of the combination of the three systems is opposite, and the conditions for the emergence of the cosmic machine are opposite. The earth is separated from the earth by a set of orbits, and the moon is separated from the earth by a set of orbits, and the earth is separated from the earth by a set of orbits. The research achievements mentioned above are: 1 domestic conference, 1 international conference.