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反動

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1: 2018/06/10(日) 11:45:42.38 ID:CAP_USER
■吉川ミッションマネジャーら会見「イオンエンジン」自画自賛

 「ついに到着の日付が入った。いよいよ近づいてきた」。
7日に開かれた宇宙航空研究開発機構(JAXA)の小惑星探査機「はやぶさ2」に関する記者説明会で、吉川真・はやぶさ2ミッションマネジャーは資料の説明をしながらこう切り出した。
はやぶさ2は小惑星リュウグウに6月27日ごろ到着する。
はやぶさ2をリュウグウ近傍まで導いた主エンジン「イオンエンジン」について、担当する西山和孝・JAXA准教授は「もはやイオンエンジンの実験ミッションではなく、与えられた計画通りにリュウグウへ到着することが求められていた。
自画自賛になるが、初号機(はやぶさ)に比べると極めて安定した運転ができた」と語った。

 イオンエンジンは、電子レンジでおなじみのマイクロ波を使って燃料のキセノンガスを加熱し、イオンと呼ばれる電気を帯びた粒子にしたものを静電気の力ではじき飛ばして、その反動で進む仕組みだ。
4台あるエンジンのうち3台動かしても1円玉3枚を動かせる程度の小さな力だが、摩擦も空気抵抗もない宇宙で噴き続けることによって加速が可能になる。
はやぶさ2は2016年3月以降、3回の連続運転に挑み、計6515時間を計画通りに噴射できた。
最後の3~4週間は、1台あたり10ミリニュートンというエンジンが出せる最大レベルの性能を達成でき、連続運転終了が予定された6月5日から2日前倒しになったという。

 先代のはやぶさのイオンエンジンは、往復で当時世界最長となる2万5590時間の運転を達成したが、打ち上げ直後に4台あるエンジンのうち1台が故障。
また、国内で初めて開発して宇宙へ打ち上げたイオンエンジンだったため、少しでも問題があれば運転が止まるようにエンジンにかかわる数値の基準を極めて厳格に設定した。
その結果、自動停止は往復で68回に上り、常にイオンエンジンを見守っている状況だったという。
さらに、地球への帰還直前には、運転に不可欠の装置が寿命を迎え、すべてのエンジンが動かなくなる絶体絶命の危機に陥った。
はやぶさ2はそれらの経験を教訓とし、不具合が起きた装置の徹底した改良に取り組むとともに、基準に余裕を持たせて必要以上の停止を防ぐなど運転方法も効率化した。

 はやぶさ2は、往路のイオンエンジンの自動停止は4回で済んだ。
はやぶさは376時間に1回止まるペースだったが、はやぶさ2は1629時間に1回と、極めて安定した運転になっている。また、地上のアンテナで探査機を追う時間、つまり探査機を「見守る」時間も短くした。西山さんは「はやぶさの経験値が増え、順調な運転ができたと思う。
プロジェクトチームの中でも評価された。
また、はやぶさのエンジン運転中は毎日7~8時間かけて追跡していたが、はやぶさ2は週1回、8時間程度かけて1週間分の計画を登録し、それ以外の日は追跡を1日4時間の『半パス』とするなど、運用の時間短縮が可能になった」と説明した。

続きはソースで

https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/06/09/20180609k0000m040133000p/6.jpg

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20180609/k00/00m/040/129000c
images


引用元: 【宇宙開発】はやぶさ2「極めて安定した運転」初号機を上回る[06/09]

はやぶさ2「極めて安定した運転」初号機を上回るの続きを読む

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1: 2017/03/24(金) 15:13:24.55 ID:CAP_USER9
ブラックホールはじかれる NASA、重力波の反動か
2017/3/24 10:44
https://this.kiji.is/217801407918867957?c=39546741839462401

 【ワシントン共同】米航空宇宙局(NASA)は23日、地球から80億光年離れた銀河で、通常は銀河の中心付近にとどまっているはずのブラックホールが高速で端に向かって動いているのを見つけたと発表した。

続きはソースで

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引用元: 【宇宙】ブラックホールはじかれる NASA、重力波の反動か©2ch.net

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1: 2016/03/23(水) 21:19:55.57 ID:CAP_USER.net
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=410074&lindID=5


東京都市大学、宇宙用ロボットアームにおける無反動制御の実用化とその性能評価を発表

宇宙用ロボットアームにおける無反動制御の実用化とその性能評価について ―軌道上の人工衛星に搭載したロボットアームによる点検作業をシミュレート―


 東京都市大学工学部(東京都世田谷区)機械システム工学科の金宮好和教授ら研究チームは、宇宙用ロボットアームの無反動制御[1]が軌道上での保守点検作業に適用可能であることを動力学シミュレーションによって検証し、宇宙開発における従来方法と比較して、作業効率とエネルギー効率の面で非常に優れた性能を発揮することを明らかにしました。本研究成果は、6月に開催されるロボティクス・メカトロニクス講演会 2016 in Yokohama(日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門主催)にて発表の予定です。


■本研究のポイント
 ●本研究では、技術試験衛星VII型(ETS-VII)[2]による軌道上実験において検証してきた宇宙用ロボットアームにおける無反動制御の研究成果を、軌道上における実際の作業に適用した。
 ●宇宙環境において重要な指標である作業効率とエネルギー効率について従来手法と無反動制御を評価し、無反動制御が高効率な作業動作を実現する優れた性能を持つことを示した。
 ●無反動制御により生成されるロボットアームの運動が、衛星の姿勢を拘束した状態における運動エネルギー[3]の最小の運動と高い精度で一致することを数値計算により示した。


■概要
 本研究では、人工衛星にロボットアームが搭載された浮遊ベースロボット(図1右側)の新しい制御法の開発とその性能評価について検討しました。この浮遊ベースロボットは、アームの動作により衛星本体に回転運動が生じることが特徴であり、またこれが制御[4]を困難なものとしています。我々は過去に衛星本体に回転運動を生じさせないロボットアームの制御方法である無反動制御を提案し、その有用性について検討してきました。
 本研究は、1997年よりJAXA[5]により実施された技術試験衛星VII型(ETS-VII)による軌道上実験を参考に、無反動制御の利用に適した実作業の提案とその性能評価を行ったものです。浮遊ベースロボットが頻繁に行う作業として、ロボットアーム手先に搭載されたカメラを用いた目視点検作業に着目し、無反動制御により実現する方法について検討しました。
 性能評価では、従来のロボットアームの制御方法と提案手法を同条件下において比較し、衛星本体に生じる姿勢変化量と運動エネルギーを指標として評価を行いました。姿勢変化量は間接的にロボットアームの動作反動を表しており、この変化量が大きいほど衛星本体に搭載された姿勢制御装置(リアクションホイール[6]など)による姿勢回復が困難になり、作業時間の増加につながります。無反動制御を実作業で用いることで、姿勢変化を生じさせることなく同様の作業を遂行できることから、作業効率の改善が期待できることを数値シミュレーションにより示しました。
 また、宇宙環境における重要な指標の一つであるエネルギー効率についても、リアクションホイールを用いた姿勢維持手法よりも、少ないエネルギーで同様の作業を実行可能であることを示しました。具体的には、先に述べた手先カメラを用いた点検作業(図1)を複数の条件下で実行した際、平均で1000分の1程度にエネルギー消費量を削減できることを数値シミュレーションにより確認しました。これは、リアクションホイールの駆動に必要なエネルギーが過大であり、リアクションホイールを用いない無反動制御が実質的に運動エネルギー最小であることに起因します。このように無反動制御を実作業に用いることで、現在利用されているリアクションホイールでは困難な高効率な作業動作の実現、大幅なエネルギーの削減が期待できます。

続きはソースで

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引用元: 【ロボット工学】東京都市大学、宇宙用ロボットアームにおける無反動制御の実用化とその性能評価を発表

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