知能制御学系｜宇宙機ダイナミクス制御領域

佐藤 訓志（教授）

• 佐藤研究室とは？

  「力学」と「制御」で宇宙機を自在に動かす。

  今、国内外の研究機関やベンチャー企業が、宇宙に人工衛星などの宇宙機を飛ばしてさまざまな研究や宇宙開発を行っています。宇宙ミッションの遂行にあたって、目的とする軌道に宇宙機を乗せて維持したり、目的とする方向に宇宙機の姿勢を変更したりする動作が必要ですが、宇宙空間において宇宙機を思い通りに動かすのは非常に困難です。そこで当研究室では、宇宙空間でも自在に宇宙機を動かすための研究・開発に取り組んでいます。研究の土台となるのが、「力学」と「制御」。力学に基づいて宇宙空間での宇宙機の振る舞いを把握し、制御によって宇宙機が目的とする運動を行うための適切な操作を加えられるようになります。当研究室では、力学と制御の発展的な理論を基に、より高度な宇宙ミッションをこなす次世代宇宙機のための高速高精度姿勢制御技術や、最適軌道設計・軌道制御技術などに関する研究・開発を行い、国内外で加速している宇宙開発の分野に貢献していきます。

   

  

• 研究室のユニークPoint !

  機械系の領域から、宇宙にアプローチ。

  当研究室のように、機械工学専攻の中で宇宙工学を扱っている研究室は全国的にも多くはないと思います。特に力学と制御工学の2つの側面からアプローチしているのが、この研究室の大きな特徴です。宇宙空間において、宇宙機の運動に現れる非線形性や宇宙機が受ける重力や摂動の影響を考慮しながら、宇宙機を思い通りに動かす方法や技術を確立する。それを実験・実証するための研究室オリジナルの３軸姿勢制御実験装置があります。この設備を用いた国内外の研究機関との共同研究・開発も行っています。そのほかに複数台の宇宙機が精密に連携して一つのミッションを行うためのフォーメーションフライト制御技術の研究・開発にも力を入れています。

   

  

• 研究室の先輩メッセージ

  ベンチャー企業と連携し、宇宙ミッションへの実用化も。

  • 井本 悠太（大学院修士課程2年生）

  今、国内外で宇宙産業が加速的に発展しており、数々のベンチャー企業が宇宙開発に踏み出しています。そうした宇宙産業に貢献するのが、私の研究の大きなテーマです。具体的には「コンステレーション」と言って、宇宙空間を飛んでいる多数の衛星を連携させて宇宙ミッションを遂行する技術の研究・開発を行っています。大学の研究としてアカデミックに踏み込む一方で、宇宙産業への実用化を目指し、ベンチャー企業の方から現場視点のアドバイスをいただく機会もあり、具体的な衛星軌道の設計なども行っています。自身の研究が宇宙と確実につながっているんだと思うと、より研究が楽しく感じられます。私のように、宇宙が好きな方は、ぜひ佐藤研究室の扉を開いてみてほしいです。