修理衛星プロトタイプ

2本のロボットアームを搭載した2018年の超小型衛星
RSat-P（修理衛星プロトタイプ）
RSat-Pが2本のロボットアームで物体を操作している図
名称修理衛星プロトタイプ
ミッションの種類技術デモンストレーション
オペレーターアメリカ海軍兵学校（USNA）
COSPAR ID2018-104F
SATCAT番号43854
ミッション期間7年1ヶ月1日
（進行中）
宇宙船の特性
宇宙船RSat-P
宇宙船の種類キューブサット
バス3Uキューブサット
メーカーアメリカ海軍兵学校（USNA）
打ち上げ質量約5kg (11ポンド)
寸法10 × 10 × 30cm (3U)
ミッション開始
打ち上げ日2018年12月16日 6時33分00秒UTC [1]
ロケットエレクトロン
発射場マヒアLC-1A
請負業者ロケットラボ
軌道パラメータ
基準システム地心軌道
体制低軌道

RSat-P（修理衛星プロトタイプ）は、メリーランド州アナポリスのアメリカ海軍兵学校（USNA）によって製造された超小型衛星です。この小型宇宙船は3Uキューブサットで、はるかに大型の従来型宇宙船の軌道上における小規模な修理能力を実証することを目的としています

RSat-Pは、NASAの教育用ナノ衛星打ち上げ（ELaNa）ミッション19の一環として、 2018年12月16日にエレクトロンロケットで打ち上げられました。[1]

概要

商業宇宙船の故障の約3分の1は、太陽電池パネルの展開、配線、サンシールド、またはアンテナの展開に起因することが判明しています[2]。そのため、RSat-Pは、CubeSatがこのような小規模で大きな影響を与える故障を修復する可能性をテストするために設計されました[2] 。展開例としては、RSatをホスト宇宙船に埋め込み、爪を使って故障した宇宙船に沿って移動し、診断と修理を行う方法があります。あるいは、RSatを推進力のあるBRICSatユニットと組み合わせて近くのコンステレーション宇宙船から放出し、故障した宇宙船に到達することもできます[2]

RSatは診断と軽微な修理に限定されるが、より複雑なサービスは国防高等研究計画局（DARPA）が開発中の静止衛星ロボットサービス（RSGS）と呼ばれる大型宇宙船によって実行される。[2]

チームにはエドワード・ハンロン、ベンジャミン・キーガン、モーガン・ランゲ、ジェイコブ・ピットマン、ギャビン・ローザー、ダコタ・ウェンバーグが参加し、アドバイザーはジン・カンが務める。[3] 2017年、チームはペンタゴンで行われた式典で、研究プロジェクトに対して海軍長官イノベーション学者賞を受賞した。 [3]最初のロボットアームのプロトタイプは2017年初頭に打ち上げが予定されていたが、2018年12月に延期された。[4]

説明

RSat-Pは小型の3Uキューブサットで、米国海軍兵学校の衛星研究所が開発中の自律軌道上診断システム（AMODS）の一部であり、軌道上でいくつかの主要なロボット機能を検証することで診断および修復機能を実証します。 [3] [5] [4] [6] AMODSはRSatとBRICSatの2つの主要コンポーネントで構成されています。BRICSatはRSatの推進ユニットとして機能しますが、プロトタイプRSat-Pミッションでは、衛星には推進力がありません。[2] 2本のロボットアームは、損傷した宇宙船の修理をシミュレートするために、いくつかのテストパターンに沿って移動されます。[1]

RSatとBRICSatの複合ミッションは「改良型BRICSat-RSat宇宙実験」（MBSE）と呼ばれ、RSat-Pのロボットアームの検証後しばらくして打ち上げられる予定である。[2] BRICSatの電気スラスタは「マイクロカソードアークスラスタ」（μCAT）と呼ばれ、ジョージ・ワシントン大学によって開発された。[2] [7]

ロボットアーム

RSat-Pは、このような小型プラットフォームにロボットアームが搭載された初めての衛星です。 [3]ロボットアームは3Dプリントされたカーボンファイバー製で、それぞれ7自由度を持ち 、長さは60cm（24インチ）、アームスパンは1.5m（4フィート11インチ）です。RSat-Pは、アームの動きの精度を監視するために本体中央にCMOSカメラが取り付けられており、さらに2台のカメラがクローに取り付けられているため、衛星はオンデマンドで自身の診断画像を提供できます。[8]

活動

2016年現在[更新]、このミッションで実証する主なタスクは次のとおりです。[2] [9]

  • ナビゲーションと調整: 各アームが柔軟な軌道操作のために正確な位置までナビゲートできることを実証します。
  • ハンドシェイク: RSat-P が互いに近接したアームを操作できることを実証します。
  • マニピュレーション：マニピュレータを用いて他の宇宙船と相互作用する様子をシミュレートします。(A) アーム1は宇宙船の片側からデモ用の物体を拾い上げ、カメラの視野内まで移動させます。(B) アーム2が物体の制御を引き継ぎます。これにより、マニピュレータの設計が検証され、アームの精度が実証されます。
  • 撮影: RSat のアームは宇宙船の周囲のさまざまな位置に移動し、6 つの面すべてを撮影します。

参照

軌道上テストの結果

計画されていたのは「損傷した宇宙船の修理をシミュレートするために、1つ以上のテストパターンに沿って移動する2本のロボットアーム」でした。[1]宇宙船は割り当てられたすべてのタスクを完了しました。[10] RSatは、「物体に触れてつかむこと、2本のアームの協調をテストすること」など、さまざまなタスクを実行する予定でした。[10]

参考文献

  1. ^ abcd Rocket Lab ElectronがELaNa-XIXミッションを開始 Thomas Burghardt、NASASpaceFlight.com 2018年12月15日
  2. ^ abcdefgh RSat飛行資格および3Uキューブサットプラットフォームに搭載された操作可能なロボット付属物の試験結果、DL Wenberg、BP Keegan、ME Lange、Edward AS Hanlon他。米国海軍兵学校第30回AIAA//USU小型衛星会議2015
  3. ^ abcd AMODS - Mission United States Naval Academy (USNA) 2018年12月16日にアクセスこの記事には、パブリックドメインパブリックドメインにあるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  4. ^ ab 小型宇宙船技術の最新状況：構造、材料、メカニズム ブルース・ヨスト、NASA 2018年12月16日にアクセスこの記事には、パブリックドメインパブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  5. ^ RSat-P（修理衛星プロトタイプ）、Gunter Krebs、Gunter's Space Page、2018年12月16日アクセス
  6. ^ 自律移動型軌道上診断システムを活用した宇宙船運用の教義転換 EA Hanlon、BP Keegan、ME Lange、JK Pittman、DL Wenberg、JG Roser、JS Kang、米国海軍兵学校、2017 年 6 月この記事にはパブリック ドメインパブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  7. ^ 軌道上自律移動診断システム向けμCATマイクロ推進ソリューション Jonathan Kolbeck、Joseph Lucas、他; 第30回AIAA//USU小型衛星会議、2015年
  8. ^ RSat-P Jin Kang、研究とプロジェクト米国海軍兵学校（USNA）、2018年12月16日にアクセス。この記事には、パブリックドメインパブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  9. ^ 自律移動軌道上診断システム（AMODS）の設計特徴と飛行結果 Edward A. Hanlon AIAA SPACE 2016 doi :10.2514/6.2016-5618
  10. ^ ab "RSat Operations". www.usna.edu . 2025年4月11日閲覧。
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