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MHI打上げ輸送サービス

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MHI打上げ輸送サービストップ > 広がる技術 > 広がるものづくり > 打上げ輸送サービスを支えるエンジニア:第1回 飛行制御ソフトウェア: ロケットは自律飛行するインテリジェントな機械です

打上げ輸送サービスを支えるエンジニア 第1回 ピンポイントの軌道投入のために 飛行制御ソフトウェアの担当者に聞く 肥山雄一郎 (計画課)

肥山 写真 肥山雄一郎
防衛・宇宙ドメイン
宇宙事業部 宇宙システム技術部 計画課

連続打ち上げ成功の実績を積み上げるH-IIA/Bシリーズ。
発射台を飛び立ったロケットは、センサー(IMU(注))からの情報をもとに、常に自分の位置と速度を算出し、次にどう動くべきかを考えながら飛んでいます。ロケットの頭脳であり神経に当たる搭載コンピュータを動かす、「飛行制御ソフトウェア」の担当者に、安全・確実・正確な宇宙輸送システムの実現のため、どんな努力が続けられているのか聞いてみました。

  • (注) IMU=Inertial Measurement Unit
    外部のシステムに頼らずに機体の位置や速度を知るために、ジャイロセンサや加速度センサなどを使って3軸回りの角速度と3軸の加速度を計測するための電子機器ユニット。この値から得られる位置や速度の情報をもとにする航法が「慣性航法」。

(聞き手・喜多充成)

「ロケットは自律飛行するインテリジェントな機械です」(肥山)

ロケットの打上げシーンは、ニュース映像などで多くの人の目に触れるようになりました。身近になった分、クルマにはドライバー、飛行機にもパイロットがいるように「ロケットにも操縦士が?」と思われる方もいるように思います。 有人ロケットは宇宙飛行士が、無人ロケットは管制官が「操縦している」のだと……。

肥山 残念ながら誤解です。いったん打ち上がったロケットは、自分自身で状況を判断しながら飛行を続け、所定の軌道に衛星を送り届けています。ロケットは自律飛行するインテリジェントな機械でもあります。あえて操縦士がいるというなら、それはロケット自身です。

肥山さんはロケットの自律飛行を実現させるためのソフトウェアの仕事に関わっているそうですが、ならばかなり操縦士に近いところにいる?

肥山 それは言えますね。打ち上がった後のロケットは自律飛行して、所定の軌道を目指します。衛星の運用軌道はミッションごとに異なり、「だいち」や「いぶき」といった地球観測衛星ならば地球をタテに回る太陽同期軌道(注1)、「きずな」のような 通信衛星や「ひまわり」のような気象衛星ならば、赤道上空の静止軌道(注2)へ到達するためのトランスファ軌道(楕円軌道)(注2)など、 衛星ごとにさまざまです。私の仕事は、どういう軌道に向けて飛んでいけばいいのかをロケットに教え込んでおくことです。

  • (注1) 太陽同期軌道:太陽光と衛星の軌道面のなす角が常に一定となる軌道。観測条件を一定にできることから、多くの地球観測衛星がこの軌道をとる。
  • (注2) 静止軌道とトランスファ軌道(楕円軌道)については、「おもしろテクノワールド 宇宙ロケット」でご紹介しています。
  • 関連リンク

いわば操縦士に行き先を教える、カーナビでいう目的地設定のようなお仕事ですね。

肥山 はい。そのための「パラメータ」を毎号機、設定しています。

どんなパラメータがあるんですか?

肥山 飛行中のロケットがひっくり返ったりしないよう、目標の姿勢に保つための姿勢制御のパラメータや、エンジンを安定して燃焼させるための推進系のパラメータ、電子機器を制御するためのパラメータなど。ざっと3000個のパラメータがあるんです。

3000個ですか!

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