Tsuda Laboratory

Spaceflight Mechanics and Exploration Systems Laboratory

Introduction.


津田研究室は東京大学大学院および宇宙科学研究所(宇宙研)に所属しており, 宇宙研ならではの宇宙探査ミッションへの応用を中心とした, アストロダイナミクス(宇宙飛行力学)の研究をしています. 研究テーマは, 常に実応用と物理原理の結びつきを意識したものを目指しており, 深宇宙探査機・人工衛星の軌道設計, 太陽系探査手法の研究, 誘導・航法・制御, 探査機システム設計について, 実験的・解析的アプローチで取り組みます. これまで学生とともに創出してきた研究の関連プロジェクトは, 10cm級超小型衛星「キューブサット」の開発, 観測ロケット・大気球を使ったソーラーセイル展開実験, 小惑星探査機「はやぶさ」, 小型ソーラー電力セイル実証機「イカロス」, 小惑星探査機「はやぶさ2」があります. プロジェクトを通じて得られた新たな知見から研究テーマを創出すること, また, 研究を通じて得られた成果をプロジェクトに適用することで, プロジェクトと学術研究, 双方に貢献することができます.
津田研究室では, 東京大学大学院の川口研究室・川勝研究室と共同で活動しており, 頼りになる先輩方や, 宇宙科学研究所に所属する職員の方に研究相談を行なうことができる環境が整えられています. 上記に上げたプロジェクト以外にも学生の内から積極的にかかわることができる環境が整えられています. 実践的な課題創出と実ミッションへの適用を通じて, "宇宙工学"の本質を学ぶことができます.

Hayabusa 2 Seconds after Ryugu Touchdown Lab Members
Hayabusa 2 Operations Surface of Ryugu Render of Haya 2 sensors
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News.


津田先生出版
2020.11.16

津田先生執筆

津田先生が初めて執筆された書籍が出版されました。はやぶさ2プロジェクトについて可能な限り真に迫り、臨場感とスリルを描いた一冊とのことです。(柏岡)
落下塔試験
2020.10.23

Go To 落下塔試験

北海道で落下棟試験を行いました。微小重力下でスラスタを噴射したときに砂がどのような挙動を見せるかを調べることが目的です。とても分析し甲斐が結果を得られ、これからの研究が楽しみです。(山川)
Welcome New Face
2020.08.03

新入生を迎えました!

この4月から、竝木芳さんが総研大の新入生として津田研究室に加わりました。コロナの影響でオンラインミーティングが続いていますが、新たなメンバーを迎えて、今後も皆で頑張って行きます!(柏岡)
Ukaren2019
2019.11.18

宇科連 2019

第63回宇科連@徳島に参加しました。他分野の方の発表や、発表を通じて、自分の研究への質問やアドバイスをいただいたりと、研究に刺激のある楽しい時間を過ごすことができました。(山川)

Research.


研究テーマは,常に実応用と物理原理の結びつきを意識したものを目指しています. 研究室に所属している学生は, 宇宙研のプロジェクトや将来ミッションの検討など, 実践的な課題創出・課題解決を通じて, 研究テーマを決定します.

研究を通じて学生が携わった宇宙研のプロジェクト:

研究テーマ

Astrodynamics

Astrodynamics

Optical Navigation

Optical Navigation

Attitude Dynamics

Attitude Dynamics

Scattering in Microgravity

Scattering in Microgravity

Prof. Yuichi Tsuda Bio.


Yuichi Tsuda

津田 雄一 教授

東京大学教授 & はやぶさ2 プロジェクトマネージャー

津田雄一(つだ ゆういち) 教授. 1975年生まれ. 東京大学工学部航空宇宙工学科卒業. 同大学院航空宇宙工学専攻博士課程終了. 博士(工学). 2015年, 史上最年少でプロジェクトマネージャー(「はやぶさ2」プロジェクト). 専門は宇宙工学, 航空宇宙力学, 太陽系探査. 論文に「はやぶさ2による小惑星着陸の達成」, 日本航空宇宙学会, Vol.67, No.9, (2019), 著書に”はやぶさ2最強ミッションの真実".

Members.


本研究室は日本人と外国人が混在しており、技術研修生や修士課程の学生から博士課程の学生、ポスドク研究者まで様々なメンバーが在籍しています。知識の交換やメンタリングを大切にしていますので、定期的に研究会を開催し、研究や日常生活の相談に応じています。研究室の日常生活や経験について、メンバーに気軽に相談してください。

Staff.

Takanao Saiki

佐伯 孝尚

助教

アストロダイナミクス, 軌道工学, 制御工学, 宇宙機システム工学

Mori Osamu

森 治

助教

宇宙機システム, 推進システム, 多体動力学, 誘導航法制御

Yuki Takao

高尾 勇輝

JSPS Postdoc

軌道工学, 姿勢制御, 構造力学, アストロダイナミクス

Masanori Matsushita

松下 将典

宇宙科学研究所 招聘職員

宇宙機システム, 超小型宇宙機, 宇宙膜構造物

Masanori Matsushita

杉原 アフマッド 清志

JAXA宇宙航空プロジェクト研究員

編隊飛行軌道制御, 膜形状制御, 電波航法

Mika Kinoshita

木下 美夏

秘書

Current Members.

Shuya Kashioka

柏岡 秀哉

D4 / 総合研究大学院大学

画像処理

Ryotaro Sakamoto

坂本 諒太郎

D3 / コロラド大学

姿勢運動のモデル化, アストロダイナミクス

Yuki Kubo

久保 勇貴

D3 / 東京大学大学院

宇宙ロボティクス, 非ホロノミックシステム, アストロダイナミクス

Roger Gutierrez Ramon

Roger Gutierrez Ramon

D3 / 総合研究大学院大学

軌道工学, データドリブンの宇宙ミッション設計

Genki Ohira

Genki Ohira

D2 / 総合研究大学院大学

画像処理

Yuichiro Nada

名田 悠一郎

D2 / 東京大学大学院

分散型宇宙システム, 軌道工学, 信号処理

Kent Yoshikawa

吉川 健人

D1 / 東京大学大学院

アストロダイナミクス、航法誘導制御、宇宙ロボット/システム

Maiko Yamakawa

Maiko Yamakawa

D1 / 総合研究大学院大学

流体力学

Masahiro Fujita

藤田 雅大

D1 / 東京大学大学院

電波干渉法、アストロダイナミクス、熱工学

Tetsuya Kusumoto

楠本 哲也

D1 / 東京大学大学院

誘導航法

Ayaka Fujita

藤田 彩花

M2 / 東海大学大学院

柔軟構造解析, 重力補償による微小重力環境の再現

Shuhei Yamada

山田 修平

M2 / 東京大学大学院

膜展開の力学, 柔軟構造解析

Kaoru Namiki

竝木 芳

M2 / 総合研究大学院大学

軌道工学, 流体力学

Kotaro Ikeda

池田 宏太朗

M2 / 青山学院大学大学院

制御工学, 摩擦学

Keisuke Sugiura

杉浦 圭佑

M1 / 青山学院大学大学院

軌道工学

Ken Suzuki

鈴木 賢

M1 / 青山学院大学大学院

構造力学

Kentaro Takasaki

髙﨑 健太郎

B4 / 青山学院大学

宇宙ロボット

Shun Yasuda

保田 瞬

B4 / 青山学院大学

微小重力環境下における物体の挙動解析

Past Members.

Manel Caballero

Manel Caballero

Short-term International Student

Miyuki Kadokura

門倉 御幸

Special Joint Researcher

Alessandro Latino

Alessandro Latino

Short-term International Student

Daniel Villegas Pinto

Daniel Villegas Pinto

Short-term International Student

Giacomo Acciarini

Giacomo Acciarini

Short-term International Student

Tommaso Pino

Tommaso Pino

Short-term International Student

Stefania Soldini

Stefania Soldini

JSPS Postdoc

Coleen Madlinger

Coleen Madlinger

MIT-JAPAN Short-term Training Program

Publications.


ここでは, 私たちの研究室のメンバーが発表した論文の中から, いくつかの論文をご紹介します.全リストをご覧になりたい方は, 下のボタンをクリックしてください.

Flight Status of Robotic Asteroid Sample Return Mission Hayabusa2

Tsuda, Y., Nakazawa, S., Kushiki, K., Yoshikawa, M., Kuninaka, H., Watanabe, S.


Hayabusa 2 status

Abstract

The Japan Aerospace Exploration Agency launched the asteroid sample return spacecraft “Hayabusa2” on December 3, 2014. Hayabusa2 will reach the C-type asteroid 1999 JU3 in 2018, and return back to the Earth in 2020. Sample collections from three sites, four surface rovers deployment and a 4 MJ-class kinetic impact crater generation are planned in the 1.5 years of the asteroid-proximity operation. The mission objective of Hayabusa2 has three aspects, science, engineering and exploration, all of which would be expanded by the successful round-trip journey. This paper describes the outline of the Hayabusa2 mission and the current flight status after the seven month of the interplanetary cruise.


Generalized Attitude Model for Spinning Solar Sail Spacecraft

Tsuda, Y., Saiki, T., Funase, R., Mimasu, Y.


Spinning Solar Sail Spacecraft

Abstract

An attitude model for a general spinning solar sail spacecraft under the influence of solar radiation pressure is presented. This model, called “Generalized Spinning Sail Model”, can be applied to realistic sails with nonflat surfaces that have nonuniform optical properties. The unique behaviors predicted by the generalized spinning sail model are verified by actual operation of the Japanese spinning solar sail spacecraft IKAROS. It is shown how imperfections in the sail surface affect the attitude motion of spinning sails, and a compact mathematical model that can precisely reproduce the spin-averaged motion of the spinning sails is derived. The stability conditions and a reduced model that preserves the key characteristics of the generalized spinning sail model are also derived to reveal the unique properties of the attitude behavior of spinning sails.


Solar Radiation Pressure-Assisted Fuel-Free Sun Tracking and Its Application to Hayabusa2

Tsuda, Y., Ono, G., Saiki, T., Mimasu, Y., Ogawa, N., Terui, F.


Solar Radiation Pressure Hayabusa 2

Abstract

This paper describes the modeling, dynamical characteristics, and implementation of an attitude control method that actively uses solar radiation pressure. The theory behind this control method is called the generalized sail dynamics model, which was developed by the authors and successfully applied to Hayabusa2, which is a Japanese asteroid explorer launched in 2014. The quasi-stable property of the dynamics is proved, which enables the implementation of a fuel-free sun-tracking attitude using only one reaction wheel. As of August 2016, the attitude of Hayabusa2 was maintained within 10 deg offset from the sun direction for 193 days in total without consuming any fuel. The auto-sun tracking, single-wheel, and fuel-free features were distinctive as compared to any other conventional control methods, such as three-axis stabilization, and brought many merits to practical spacecraft operations. The theoretical background, the prelaunch evaluation based on a finite element model analysis, the identification process of the dynamics model carried out for the Hayabusa2 mission operation, and their effectiveness are presented in this paper.


Contact us.


研究活動を希望する皆さんへ

一緒に研究を行いたい皆さんは, ぜひ, 下記の制度を参考にしてください. また, 研究室について直接質問したい方は, 次のアドレスへお願いいたします.

tsuda.yuichi "at" jaxa.jp ("at" を @ に変更してください)

東京大学大学院航空宇宙工学専攻から

ISASは東京大学大学院の8つの専攻に参画した大学院学生の教育・研究指導を行っています。 この制度の元でJAXAで大学院教育を受けるためには、東京大学大学院の対応する専攻に入学する必要があります。 入学後は、JAXAの担当職員が、各専攻で、指導教員として教育・研究指導を行います。 東京大学大学院入学に関する情報は東京大学大学院HPをご覧ください。

JAXA大学院生教育・研究指導制度・学生実習制度

本研究室では, JAXA大学院生教育・研究指導制度を随時受け入れています.

これは, 国内外の大学・大学院の学生が, 所属大学・大学院からの申請に基づき, JAXAで研究指導や技術指導を受けることができる制度です.

詳細については, 大学院生等の受け入れ

ポスドク向け

下記の制度を利用し, 津田研究室でポスドクにつくことができます.

日本学術振興会 特別研究員 PD

JAXA国際トップヤングフェローシップ

JAXA任期付きプロジェクト研究員採用

Access.


津田研究室は、相模原(神奈川県)にある宇宙科学研究所の敷地内にあります。

宇宙科学研究所は、東京の中心部や羽田空港にも近い便利な場所に位置しています。 東京の西側の主要駅(新宿、渋谷)からは、小田急線、長津田線、JR横浜線のいずれかの公共交通機関を利用して約1時間で宇宙科学研究所に到着します。

JR 横浜線 淵野辺駅 南口から

徒歩: 南口下車 徒歩20分

バス: 2番乗り場 淵36または淵37 青葉循環 淵野辺駅南口行き →「市立博物館前」下車徒歩2分

小田急線「相模大野駅」北口から

バス: 2番乗り場 相05(大野台経由)相模原駅南口行き →「大野台三丁目」下車徒歩10分

バス: 5番乗り場 相05(大野台経由)相模原駅南口行き →「大野台三丁目」下車徒歩10分

その他のアクセス

その他のアクセス方法については, 宇宙科学研究所HP記載に記載されている 宇宙科学研究所へのアクセスをご参照ください.

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