Design of Attitude Control System for
H2A-piggy Solar Sail Spacecraft
Syunsuke Okada*, Yoji Shirasawa,* Yuichi Miwa*,
Osamu Mori**, Yasuhiro Kawakatsu**, Yuichi Tsuda**, Takayuki Yamamoto**, Ryu Funase**,
and Jun’ichiro Kawaguchi**
*University of Tokyo, **ISAS/JAXA
Abstract
ISAS/JAXA is studying on the solar sail spacecraft for the future deep space explorations. As a part of the plan, we develop the probe whose weight is almost 10kg. The main purpose of this mission is to verify the photon propulsion of solar sail at the interplanetary space. This probe is planed to be launched by H2A as piggyback. The mission consists of three stages : (1) separation from H2A and injection into GTO, (2) delta-V by the deorbit motor, and (3) deployment of the membrane and verification of the photon propulsion. This paper discusses the attitude control system of the mission. The attitude motion of the probe in each stages is different. The alignment of the thrusters and the sensors are designed to be optimal through the all stages. Using this alignment, the attitude control laws are proposed. The feasibility of the mission is examined by numerical simulation.
H2A-piggy ソーラーセイル探査機の姿勢制御設計
岡田俊輔*、白澤洋次*、三和裕一*、
森 治**、川勝康弘**、津田雄一**、山本高行**、船瀬龍**、川口淳一郎**
*東京大学大学院、**宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部
摘要
ISAS/JAXAではソーラーセイル探査機に関する研究を行っている。その一環として、H2Aロケットによるピギーバック衛星として10kg程度の探査機を打ち上げ、惑星間空間においてソーラーセイルによる太陽光子推進を実証する計画を進めている。本研究では、このミッションにおける各フェーズで必要となる姿勢制御について検討した。このミッションのフェーズは、(1)H2Aからの分離とGTO軌道への投入、(2)固体モータによる惑星間軌道への投入、(3)ソーラーセイル膜の展開と光子推進の実証、の３つに大きく分けることができる。このそれぞれに対応した姿勢制御法を設計し、数値解析によって検証した。