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開講学期 Course Start |
2012年度 後期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
集中講義 |
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対象学科 Department |
航空宇宙システム工学専攻 |
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対象学年 Year |
1 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
航空宇宙機システム工学特論 |
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単位数 Number of Credits |
1 |
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担当教員 Lecturer |
高野 忠、舞田正孝（窓口教員 東野和幸） |
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教員室番号 Office |
S207 |
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連絡先(Tel) Telephone |
higashi＠mmm.muroran-it.ac.jp |
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連絡先(E-mail) |
0143-46-5317 |
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オフィスアワー Office Hour |
金曜日 １０：００−１２：００ |
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授業のねらい Learning Objectives |
本特論はシステム工学で重要な宇宙通信工学と宇宙輸送工学から構成している。 以下、分野ごとに記述する。 宇宙通信工学：本講義における通信とは、単なるメッセージの交換のみならず、距離や速度の測定、位置の確認（GPSなど）さらにはエネルギー伝送などの技術を意味する．ロケット，人工衛星，深宇宙探査機あるいは宇宙基地などのいわゆる宇宙機や航空機を、制御・運用するため不可欠なものである．周波数的には、マイクロ波から光波までを含んでいる．本講義ではこれらのシステム構成，原理，回路素子について学ぶ．必要に応じ，最新の研究動向も紹介する． 宇宙輸送工学：システムの中核となる極超音速技術の到達度・評価(Technology Readiness) についての現状を把握し、特に重要な高速推進システムの性能評価、その他耐熱構造材料等の技術課題等をレビューする。全体システム最適化に向けた設計の考え方、代表的な設計例等を学ぶ。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
宇宙通信工学：航空宇宙システムに必須となる通信技術について，理解すること．システムを構築するための全般的知識の収得を第一とし，はやぶさのような探査機の運用との関わりについても講義する． 宇宙輸送工学：エアブリージングエンジン等先進高速推進エンジンにより加速される運用性に優れた地球低軌道間の有人宇宙輸送システムならびに大気圏での超高速輸送システム（極超音速機）を主な対象としてシステムの基本的な設計の考え方を学ぶ。具体的には、（１）適合するエアブリージング推進、ロケットエンジンとの複合推進システムの選定／評価、（２）耐熱構造材料評価、（３）これまでの設計例、ならびにこれらを踏まえた（４）機体形状等を全体のシステム性能最適化に向けたMDO(Multidisciplinary Design Optimization) 設計の基本的な考え方等について学ぶ。これにより、先端的な航空宇宙機に懸かる基礎的な設計の素養を身につけることを目標とする。 |
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授業計画 Course Schedule |
総授業時間数：１２時間 宇宙通信工学： 第１回：航空宇宙システムの中での通信工学の位置づけ．発展の歴史． 第２回：数億ｋｍ離れた宇宙探査機と通信する． 第３回：レーダで飛行機やロケットの位置や速度を測る．GPSの原理． 第４回：宇宙から地球にエネルギーを送る． 宇宙輸送工学 第１回：極超音速技術の特徴と技術評価 第２回：高速推進システム（極超音速エアブリージング推進、ロケットとの複合推進等）性能 第３回：極超音速機／有人宇宙輸送システムの特徴、設計の要件 第４回：システム最適設計の基本的考え方と代表的なシステム設計例 |
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教科書 Required Text |
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参考書 Required Materials |
高野忠，”エネルギーの未来宇宙太陽光発電ー宇宙の電気を家庭までー”、 アスキー・メディアワー クス、2012,2月． #高野忠，佐藤亨，柏本昌美，村田正秋，“宇宙工学シリーズ１−宇宙における電波計測と電波航法” （第２版），コロナ社，2005,3月． #高野忠，小川明，坂庭好一，小林英雄，外山昇，有本好徳，“宇宙工学シリーズ４−宇宙通信および衛星放送”コロナ社，2001、11月． #吉岡、松岡（編）、“宇宙太陽発電衛星のある地球と将来”、慶応義塾大学出版会、2008. |
| 教科書・参考書に関する備考 | 授業時に資料（講義ノートPDFならびに講義プレゼン資料POWER POINT等）を配付する。． |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
出席率75％以上でかつレポート等で評価する。100点満点中60点以上を合格とする。 不合格者は再履修とする。 |
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履修上の注意 Please Note |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
システムを構成する主要な実践的技術について理解し評価・考察する能力の習得。 |
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関連科目 Associated Courses |
ロケット推進工学特論 |
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備考 Remarks |