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宇宙ロボティクスarXiv:2610.28127

小型月面探査ローバーHAKUTOの熱制御設計と実装

Design and implementation of thermal control strategy for micro-size lunar exploration rover hakuto

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月面ローバーHAKUTOの熱モデルを構築し、太陽輻射や月面からの熱を考慮した機器配置とパネル角度を最適化、真空熱平衡試験で検証した。

詳しい要約

1. どんなもの?

月面探査を目的とした micro-size rover「HAKUTO Rover Flight Model (FM)」の熱制御戦略の設計と実装に関する研究。rover を6つの放射面に分割した解析的熱モデルを構築し、太陽放射 flux・lunar radiation・solar albedo・lunar regolith からの conduction を考慮して表面温度を決定。avionics の搭載位置や solar panels の角度を最適化し、質量4 kg 未満を維持しつつ熱性能と発電を両立させる。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

要旨からは不明。micro-size lunar rover の熱設計における先行研究との具体的比較は記述されていない。

3. 技術・手法の肝は?

- 解析的熱モデルを構築し、rover を6つの放射面に分割 - rover の姿勢と太陽放射 flux の関係から表面温度を算出 - lunar radiation、solar albedo、lunar regolith からの conduction を熱源として考慮 - これらの熱源影響を踏まえ avionics の搭載位置と solar panels の角度を決定 - 質量4 kg 未満の制約下で熱性能と発電の最適化 - 予備解析後、numerical computational simulations で最終 FM 設計の熱応答を詳細化 - vacuum 環境での thermal balance test により検証

4. どうやって有効だと検証した?

最終 HAKUTO Rover FM 設計について numerical computational simulations を実施し、その後 vacuum 環境での thermal balance test(最終 thermal vacuum experiment)により検証した。

5. 議論はある?

要旨からは不明。熱設計上の課題や制約、結果の解釈に関する議論は記述されていない。

6. 次に読むべき論文は?

要旨からは不明。参照・比較されている研究は明示されていない。関連手法として thermal vacuum test、thermal balance test、numerical computational simulation などの一般名が挙げられる。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Toshiki Tanaka, Takuto Oikawa, Keeni Shruti, Teruhito Iida, Kazuya Yoshida, John Walker

分類: cs.RO

原文アブストラクト

The research focuses on the thermal interface design of the HAKUTO Rover Flight Model (FM) and its evaluation using the final thermal vacuum experiment. Initially, an analytical thermal model was developed, dividing the rover into six distinct radiating surfaces. The surface temperature of the rover was then determined based on its orientation relative to the solar radiative flux, as well as other thermal factors such as lunar radiation, solar albedo, and conduction from the lunar regolith. By considering the impact of these heat sources, suitable mounting locations for the avionics and the angle of the solar panels were determined to optimize the rover's thermal performance and power generation while ensuring the rover's mass remained under 4 kg. After the preliminary thermal analysis, numerical computational simulations were conducted to further elaborate on the thermal response of the final HAKUTO Rover FM design, which was then verified through a thermal balance test in a vacuum environment.

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PR本紙発行元 EmplifAI