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宇宙航空研究開発機構

大気突入機の熱空力評価システムの高度化

惑星大気突入機を開発する上で、突入時のさまざまな段階において空力性能や加熱環境を正確に予測して設計を行っていくことが重要ですが、そのための試験を実際の飛行条件で行うのは膨大なコストがかかります。しかし一方で、地上の装置で飛行環境を再現することも非常に困難です。そこで、数値解析技術によって地上での試験と実際の飛行環境を橋渡し、実際の飛行環境で試験を行うのと同等の効果が得られる技術として、大気突入システムの熱空力設計を行うための設計ツールや評価試験技術を開発し、それらのツールを体系化して、惑星大気突入機の熱空力環境評価システムを完成させています。これによりJAXA内で検討している小型回収システムや火星探査機を実現するための試験環境の提供は既に実現できていますが、さらなる精度向上、信頼性の向上、利便性の向上など改善をしていく必要があります。さらに自由飛翔体の試験や高度な熱空力設計(熱防御システムの軽量化、最適熱空力設計、コンティンジェンシー時のカタストロフィック事象の予測)を可能にしていきます。

具体的には、

  1. JAXA が大気突入ミッションを今後実現するために必要となる熱空力評価システム(ソフトウェアおよびハードウェア)を高度化(機能拡張と適用範囲拡大)します。
  2. 1を用いてミッション(小型回収カプセル、火星探査機など)の開発を支援します。
  3. 1を用いた世界トップレベル・世界初の学術的成果の創出をねらった先端研究を実施します。

ことにより課題を解決していきます。

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