宮ミヤサカ坂 明アキヒロ宏教授144 TCU Research Directory 2023ケーブルメッシュによる鏡面精度向上と軽量化宇宙展開構造物 / 衛星搭載用アンテナ / 熱構造設計研究テーマキーワード理工学部 機械システム工学科宇宙システム研究室研究室HP研究者情報最近の研究テーマ衛星搭載用アンテナは軽量化のため、反射面に金属メッシュを用い、パラボラ形状となるようにケーブルネットワークを構築する方法が主流です。しかし、通信衛星では使用する周波数帯が高く、それに応じて鏡面精度も高くする必要が生じ、ケーブル本数が増大しますが、ケーブル増によりケーブル張力が大きくなり、それを支える展開トラスも太く重くなります。そこで高精度の鏡面を持ち、かつ張力の低い状態でケーブルネットワークを構築する設計法を検討しています。研究内容と目指すもの宇宙空間で使用する展開構造物は通信用アンテナや太陽電池パドル等があり、ロケットに小さく畳んで打宇宙空間で大きく展開させる特徴があります。運用する際には構造物を安全かつ確実に展開させて、所望な剛性や面精度など衛星システム要求を満たさなければなりません。さらにロケットの打ち上外部資金• 科学研究費 基盤研究Ｃ（宇宙機搭載用の高発電密度の太陽電池アレーの研究）令和2年4月～令和4年3月げ重量制限から宇宙機では構造の軽量化が大きな設計ポイントになります。そこで宇宙空間で使用する大型展開構造物について、高収納で展開容易性を兼ね備え、かつ衛星システムからの要求条件を満たすことができる展開構造物の設計法や解析技術の確立を目指しております。• 国プロ Beyound ５G研究開発促進事業（通信・電力を無線化し連携協調動作するワイヤフリーロボットの研究開発）2022年2月～2025年4月技術の特徴宇宙用の大型展開構造物における展開解析および軽量化設計．特に鏡面がケーブルとメッシュで構成されたテンショントラス構造のケーブルネットワークの形成法で張力平衡状態での形状コントロールを含む張力バランスの設計法および熱解析や熱変形解析。技術の用途• ケーブルネットワークで形を形成する際の張力設定や形の設計• トラスや平面で駆動する構造物の駆動解析や変形、ひずみ解析• トラス構造や面構造における温度解析、および熱変形解析• 宇宙空間における太陽からの熱入力計算や熱輻射計算企業等との連携可能テーマ• 柔軟構造体に関する挙動解析や駆動解析• 構造物の剛性解析や熱解析および熱変形解析• 展開構造物の軽量化設計知的財産権・関連論文情報・著書• 特許04273281，宇宙展開構造物，特許 04253711アンテナ反射鏡• 論文Surface Design method incorporating compression members for cable-mesh antenna.• 著書Outdoor power-supply system.
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