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| 展開状態 | 収納状態 |
| 図1. らせん折り小型膜面モデル（折り畳み高さ45mm） | |
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| 図2. 真空層遠心力展開実験装置 | |
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| 図3. 展開中の形状（3Hz一定回転） | |
概要
大型薄膜面を用いたソーラーセイルの研究開発がアメリカ，ヨーロッパおよび日本で活発となっている．日本では，JAXAで提案されている将来の木星・トロヤ群小惑星探査機への利用を想定して，膜面の展開・展張に伸展マストを必要としない遠心力展開型ソーラー電力セイルが主に検討されている．そのため，大型膜面の折り畳み法，収納法，展開機構，遠心力展開のダイナミクス，展開後の力学特性などの研究開発が重要であるが，幅数10mの実機サイズの大型膜面の地上展開実験は不可能なため，小型膜面による展開実験や数値シミュレーションによる挙動の予測が必要である．JAXAでは，ソーラー電力セイルの研究開発の推進と軌道上技術実証のため，2008年度から小型ソーラーセイル実証機”IKAROS”の開発を行ってきた．”IKAROS”は2010年5月にH-IIAロケットで打ち上げられ，幅14mの正方形膜面の遠心力展開に成功し，現在もミッションを続行している．
本研究では，折り畳み法として，宇宙研で考案された「らせん折り」を利用し，小型膜面モデルによる真空層内遠心力展開実験と対応する数値シミュレーションを行っている．らせん折りは，膜の厚さを考慮して幾何学的に計算されたカーブした折り目により，「しわ」を生じないように六角形膜面を円筒状に折り畳むことのできる方法である．