【SPROUT打ち上げまで34日です!】

皆様,こんにちは.
修士2年の三田です.

SPROUTマスターになろう!一昨日からの三日間はメインミッションである膜展開についてお送りします. 最終日の今日は膜展開ミッションの展開制御についてお伝えします.
一昨日から伝えました通り,膜面展開ミッションについては複合膜面構造物の展開実証をすることにあります.膜面の展開シーケンスは一次展開と二次展開があります.

シーケンス


一次展開は収納機構に折りたたまれたインフレータブルチューブと膜面の復元力による自己伸展力によって展開します.打上げ時は収納機構の両端のダイニーマによって保持することで展開の制御を行っています.地上局からの展開コマンドを受け取ることでダイニーマに接してるニクロム線を加熱することにより溶断して蓋をバネヒンジによって解放します.
二次展開は2本のインフレータブルチューブにガスを供給することによって膜面の展開を行います.ガスの供給は,形状記憶合金(Shape Memory Alloy,SMA)を加熱して伸ばすことで,その先端に取り付けたニードル(針)をガスタンクのフタに突き刺すことで,宇宙空間でガスタンクに穴を空けるという制御方式になっています.

ガスタンク開放


また,インフレータブルチューブにガスが入り過ぎないように2つの電磁バルブによってガスの流入を制御しています.ガスタンクから供給されるガスの制御に1つとインフレータブルチューブ内のガスを宇宙空間にデガスする制御にもう1つを用いています.この2つの電磁バルブによってガスタンクから供給されるガスのインフレータブルチューブ内の流入を制御し,さらにはガスの保持・解放を行っています.

制御システム


SPROUTでは日陰で膜面の展開を行いますが,ガスを保持した状態で日照に軌道が変わればサーマルショックの影響を確認することが出来ます.昨日伝えました圧力センサやピエゾセンサ,さらには温度センサのデータから複合膜面構造物の軌道データが各種センサから定量的に評価することに繋がり,今後の複合膜面構造物の設計の指針となるデータの取得を行えます.

本日で膜面展開ミッションは一時終わりとなりますが,システムについて後日お伝えしますのでそちらと合わせて読んでいただけたらSPROUTマスターに近づけると思います.
明日から姿勢決定・制御ミッションについて修士1年大日向が紹介します!
SPROUT INF班 Mita