| アイテムタイプ |
WEKO3_JAXA出版物 / JAXA Publication(1) |
| 公開日 |
2026-02-18 |
| タイトル |
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タイトル |
ゴム気球を利用した剛体薄殻型大気突入カプセルの飛行試験: RERA-5 |
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言語 |
ja |
| タイトル |
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タイトル |
Free flight demonstration for sample return capsule with thin aeroshell using rubber balloon: RERA-5 |
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言語 |
en |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| キーワード |
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主題 |
Dynamic stability, Sample return capsule, Balloon experiment |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh |
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資源タイプ |
technical report |
| ID登録 |
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ID登録 |
10.20637/0002002556 |
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ID登録タイプ |
JaLC |
| アクセス権 |
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アクセス権 |
open access |
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アクセス権URI |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| 著者 |
高澤, 秀人
| ja |
高澤, 秀人
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)
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| en |
TAKASAWA, Hideto
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
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Search repository
山本, 春佳
三木, 嵩大
鷹野, 颯大
宮下, 竜
吉雄, 忠行
高橋, 裕介
永田, 靖典
山田, 和彦
| ja |
山田, 和彦
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)
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| en |
YAMADA, Kazuhiko
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
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Search repository
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| 著者所属 |
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著者所属 |
宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙飛翔工学研究系 (JAXA)(ISAS)(ja), 東京理科大学(ja), 早稲田大学(ja), 北海道大学(ja), 北海道大学(ja), 北海道大学(ja), 北海道大学(ja), 東京科学大学(ja), 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙飛翔工学研究系 (JAXA)(ISAS)(ja)
Department of Space Flight Systems, Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)(en), Tokyo University of Science(en), Waseda University(en), Hokkaido University(en), Hokkaido University(en), Hokkaido University(en), Hokkaido University(en), Institute of Science Tokyo(en), Department of Space Flight Systems, Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)(en) |
| 出版者 |
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出版者 |
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)(ja)
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(en) |
| bibliographic_information |
ja : 宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告
en : JAXA Research and Development Report
巻 JAXA-RR-25-004,
p. 13-26,
発行日 2026-02-18
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| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
深宇宙からのサンプルリターンを目的として，薄殻エアロシェル型カプセルが提案されている．本カプセルはパラシュートレスによる軽量化と半頂角増加によるエアロシェル大面積化により，大気圏再突入時の空力加熱低減が期待される．一方，パラシュートレスのため，適切な姿勢での着地により衝撃を緩和する必要がある．実飛行時の姿勢挙動を予測するには，飛行環境下における動的不安定化のデータ取得と現象理解が不可欠である．そこで本研究では，低コストで複数回の試験が比較的容易なゴム気球を用いた自由飛行試験RERA-5（Rubber balloon Experiment for Reentry capsule with thin Aeroshell）を実施した．カプセルは高度25 km から投下され，海上に着水するまでの飛行挙動を観測した．またカプセルの重心位置を後方に設置することで，動的不安定化を誘起した．投下後，一分弱はピッチ振動を繰り返すだけであったが，あるタイミングから振動が徐々に大きくなりピッチ回転に至る動的な不安定現象が観測された．この重心位置における不安定性現象の発生は，地上試験設備を用いた予測結果と一致する．回転状態から回復することなく着水まで飛行したものの，高度が低下にするにつれて回転速度は徐々に減衰していった．回転時の実効弾道係数は姿勢安定時よりも小さく，回転により時間平均的な投影面積が増加したことが一因と考えられる．したがって，動的不安定化の参考データを取得でき，また地上試験設備による重心位置の不安定化に及ぼす影響評価は定性的に予測できることが示唆された． |
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言語 |
ja |
| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
A thin aeroshell capsule has been proposed for sample return missions from deep space. This capsule is designed to reduce aerodynamic heating during atmospheric reentry by eliminating the parachute for weight and increasing the half-cone angle for area. However, since the capsule does not use a parachute, it must land in a proper attitude to mitigate impact. Predicting the capsule’s attitude behavior during actual flight requires both data acquisition and understanding of dynamic instability phenomena under flight conditions. Thus, we conducted a free-flight experiment named RERA-5 (Rubber balloon Experiment for Reentry capsule with thin Aeroshell) using a rubber balloon, which enables relatively low-cost and repeatable testing. To induce dynamic instability, the center of gravity (CG) was located toward the rear of the capsule. The capsule was dropped from an altitude of 25 km and its flight behavior was observed until it splashed down. For approximately the first minute after separation, pitch oscillations were observed, but at a certain point, a dynamically unstable phenomenon characterized by a gradual growth of pitch amplitude occurred. This divergent behavior at the given CG location was consistent with predictions obtained from ground-based experimental facilities. Although the capsule did not recover from the pitching rotational state until splashdown, the rotation rate gradually decreased as the altitude decreased. The effective ballistic coefficient during the spinning phase was smaller than that during attitude-stable flight, due to an increase in effective projected area caused by the rotation. These results demonstrate that valuable reference data on dynamic instability were successfully obtained, and that the effect of the CG position on instability can be qualitatively predicted using ground-based testing methods. |
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言語 |
en |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
形態: カラー図版あり |
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言語 |
ja |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
Physical characteristics: Original contains color illustrations |
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言語 |
en |
| ISSN ONLINE |
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収録物識別子タイプ |
EISSN |
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収録物識別子 |
2433-2216 |
| 出版タイプ |
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出版タイプ |
VoR |
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出版タイプResource |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| 日付 |
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日付 |
2025-11-13 |
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日付タイプ |
Submitted |
| 資料番号(Local) |
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関連識別子 |
資料番号: AA2530023002 |
| レポート番号 |
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内容記述 |
レポート番号: JAXA-RR-25-004 |
AA2530023002.pdf (3.1 MB)
