Dynamics of a Solar Power Satellite Composed of Multi-bus
with Panels for Power Generation and Transmission
Kei Senda?1, Kosei Ishimura?2, Itsushi Takemoto?1，
?1 Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa, Ishikawa 920-1192, Japan
?2 Hokkaido University, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-0814, Japan
Abstract
This study evaluates stability of the design points of solar power satellites (SPS’s) proposed by USEF
(Institute for Unmanned Space Experiment Free Flyer) in 2006. The SPS consists of the power generation
and transmission panel part, the distributed bus part, and tethers connecting them. For the original system
and three types of static balance systems, the equilibrium points are found and their stabilities are evaluated
by using the principle of minimum potential energy and the numerical simulations. The original system
has the stable equilibrium point whereas the panel part is bent. One of the static balance systems has the
stable equilibrium point at the design point where the panel part is flat. Then the static balance system is
analyzed again as a flexible multi-body system by numerical simulation. The analysis using a flexible body
is slightly different from that of rigid body when the elastic deformation becomes remarkable.
発送電一体型パネルを用いた
マルチバス太陽発電衛星のダイナミクス
泉田啓?1，石村康生?2，竹本逸史?1
?1 金沢大学大学院自然科学研究科〒920-1192 金沢市角間町
?2 北海道大学大学院情報科学研究科〒060-0814 札幌市北区
概要
本研究では，06 年度にUSEF (Institute for Unmanned Space Experiment Free Flyer) で提案された太
陽発電衛星(SPS) の設計点の安定性を評価している．このSPS は，発送電パネル部，バス部，それらを
繋ぐテザーから成る．原案システムと派生型の静的釣合システムに対して，最小ポテンシャルエネルギ
の原理とシミュレータの２つの方法で，平衡点を求め，安定性を評価する．解析の結果，原案システムは
パネルが撓むが安定な平衡点を持ち，静的釣合システムの一つはパネルの撓まない安定な平衡点を持つ
ことが示される．次に，静的釣合システムを柔軟多体系でモデル化してシミュレーションを行う．柔軟多
体系でモデル化した場合，パネル弾性変形が現れると剛体多体系での解析結果と異なる解析結果が得ら
れる場合があることが示される．