「太陽光圧影響下でのFEMを用いたスピン型宇宙機の姿勢ダイナミクス評価」
＊岡野仁庸（首都大）、津田雄一、三桝裕也（JAXA）、佐原宏典（首都大）
本研究は，太陽光圧を受けるスピン型宇宙機の姿勢運動について論ずる．通常宇宙空間でスピン物体は，慣性系に対してそのスピン軸を維持するが，太陽光圧のような外力トルクを受けるとスピン運動とのカップリングにより特徴的な挙動を示す．ＪＡＸAによって打ち上げられたはやぶさやＩＫＡＲＯＳはその挙動を積極的に利用して運用されたミッションの例である．本稿の目的は，太陽光圧による姿勢挙動について微視的な理解と巨視的な理解を整合させ，これらの特徴的な挙動に理論的考察を与えることである．そのために光圧に関する有限要素モデルを構築して数値シミュレーションを行った．結果として宇宙機の表面の光学特性が特定の分布を持っていること，および非平面的な形状を有していることが，はやぶさＩＫＡＲＯＳの特徴的な姿勢挙動を作り出していることが見出された．本稿は，太陽光圧モデル構築の理論的背景，ＩＫＡROSはやぶさの実データをもちいた評価を示し，簡易姿勢モデルと微視的モデルの間の関係について考察をするものである．
「FEM-based evaluation of attitude dynamics for spinning spacecraft under influence of SRP」
*Y. Okano(TMU), Y. Tsuda, Y. Mimasu(JAXA), H. Sahara(TMU)
This paper discusses about attitude dynamics for spinning spacecraft under influence of solar radiation pressure　(SRP). Generally spinning objects maintain its spin axis with reference to inertial frame. But if disturbance torque like SRP affects this object, the spinning motion indicates a unique behavior due to dynamical coupling between the SRP torque and the spin motion. IKAROS and HAYABUSA launched by Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) positively utilize this phenomenon in actual operation. There are two purposes in this paper. The one is alignment of microscopic theory and macroscopic theory.  The other one is considering these remarkable motions theoretically. For this purpose, we construct FEM-model including SRP effects and simulate attitude dynamics numerically. In the results of simulations, two causes were found. The one is surface optical property distribution of spacecraft. The other one is non- flat surface effect of spacecraft. In this paper, we indicate the background of constructing SRP model and the evaluation including flight data of HAYABUSA and IKAROS. Then we discuss about the relationship between simplified attitude models and microscopic models.