Development of Fuel-free Attitude Control System for Solar Sail To Enable Long-term and Long-distance Deep Space Flight

开发太阳帆无燃料姿态控制系统,实现长期、长距离深空飞行

基本信息

项目摘要

The objective of this research is to realize the fuel-free attitude control system for solar sail, which deploys huge thin membrane in space and uses the reflection of sunlight as its propulsive force. We have previously developed a thin-film device that can switch its reflectivity by electric power supply, and in this research, we showed that the device can produce three-axis attitude control torque. We also developed a method to protect the device against long-term severe space environment. The results will lead to a completely fuel-free solar sail spacecraft which does not require any propellant for both orbital control and attitude control.
本研究的目标是实现太阳帆的无燃料姿态控制系统,该系统在太空中部署巨大的薄膜,利用太阳光的反射作为推进力。我们之前开发了一种可以通过电源切换其反射率的薄膜装置,在这项研究中,我们证明了该装置可以产生三轴姿态控制扭矩。我们还开发了一种保护设备免受长期恶劣太空环境影响的方法。研究结果将导致完全无燃料的太阳帆航天器,其轨道控制和姿态控制不需要任何推进剂。

项目成果

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On-orbit verification of fuel-free attitude control system for spinning solar sail utilizing solar radiation pressure
  • DOI:
    10.1016/j.asr.2011.02.022
  • 发表时间:
    2011-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    R. Funase;Y. Shirasawa;Y. Mimasu;O. Mori;Y. Tsuda;T. Saiki;J. Kawaguchi
  • 通讯作者:
    R. Funase;Y. Shirasawa;Y. Mimasu;O. Mori;Y. Tsuda;T. Saiki;J. Kawaguchi
セイルの光学パラメータ切り替え制御によるスピン型ソーラーセイルの燃料フリー姿勢制御
通过控制帆光学参数切换实现自旋式太阳帆无燃料姿态控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Tachibana;H. Murayama;H. Igawa,T. Nakamura;J. Yokokawa;Ryu Funase
  • 通讯作者:
    Ryu Funase
Fuel-free and Oscillation-free Attitude Control of IKAROS Solar Sail Spacecraft Using Reflectivity Control Device
利用反射率控制装置对IKAROS太阳帆航天器进行无燃料、无振荡姿态控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ryu Funase;Yoji Shirasawa;Yuya Mimasu;Osamu Mori;Yuichi Tsuda;Takanao Saiki and Junichiro Kawaguchi,
  • 通讯作者:
    Takanao Saiki and Junichiro Kawaguchi,
Controllability of Propellant-free Attitude Control System for Spinning Solar Sail Using Thin-Film Reflectivity Control Devices Considering Arbitrary Sail Deformation
考虑任意帆变形的薄膜反射率控制装置旋转太阳帆无推进剂姿态控制系统的可控性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    加藤征三;義家亮;丸山直樹;松田淳;吉田尚史;廣田真史;RyuFunase Go Kanno and Yuichi Tsuda
  • 通讯作者:
    RyuFunase Go Kanno and Yuichi Tsuda
Attitude Operation Results of Solar Sail Demonstrator IKAROS
太阳帆演示器IKAROS姿态运行结果
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Murayama;K. Tachibana;Y. Hirano;H. Igawa;K. Kageyama;船瀬龍,三桝裕也,津田雄一,佐伯孝尚,岡野仁庸,管野剛;Hideaki Murayama;北澤大輔;Ryu Funase;Hideaki Murayama;Takanao Saiki
  • 通讯作者:
    Takanao Saiki
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    ASAKAWA Jun;KOIZUMI Hiroyuki;NISHII Keita;TAKEDA Naoki;MUROHARA Masaya;FUNASE Ryu;KOMURASAKI Kimiya;岡本昌憲
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    岡本昌憲
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