自己展開膜面トラス

こんにちは，cosmobloomの中村です．

前回のブログではいろいろな伸展ブームを紹介したのですが，その中で，巻き付け収納した状態で手を離すと勝手に伸展していく，自己伸展ブームというものを紹介しました．我々はこの自己伸展ブームでトラス構造を構成し，それに膜面を取り付け，これに展開構造に必須となる打上げ時の保持解放機構や展開後のラッチ機構を組み込んだもの（自己展開膜面トラス，Self-Deployable Membrane Truss, SDMTと呼んでいます）を開発しています．

伸展ブームを用いた膜面展開構造は，これまでにいくつか提案されていますが，そのほとんどは下の写真のようにV字に配置したブームを使って膜を片持ちで支持するような構造になっています．これに対し，SDMTはトラスを組んでいるため剛性が高く，これまでよりも高い精度で，外乱に強い構造を作ることができると考えています．

また，モジュール化が容易であるということもSDMTの利点です．モジュール化とは，構造をいくつかの要素（モジュール）に分割し，それらを地上，または軌道上で組み合わせることにより一つの構造を構築する方法のことを言います．構造物のサイズが大きくなればなるほど，構造物をひとまとめに組み立てたり試験したりすることが難しくなることが予想されますが，モジュール化をすることで，それ単体で展開試験や組立ができるようになります．これは宇宙で大規模な構造を構築するという観点において大きな利点となります．また，組立性や作業性の向上により，一つ一つのモジュールを精度よく組み立てることができ，各モジュールを精度よく結合することができれば構造全体の精度を上げることができるとも考えています．加えて，前述の膜を片持ちで支持するような構造ではモジュール化は難しく，構造を大型化することは容易ではありませんし，大型化した構造の精度維持もトラス構造に比べて難しくなります．

このような利点を持つSDMTは，自己伸展ブームを用いるためアクチュエータが不要で軽量かつ収納効率が良いのはもちろんのこと，既存の構造に比べて，高い形状精度を維持したまま構造を大型化できると考えています．我々はこれを高い形状精度が要求される平面アンテナやスターシェード等に適用し，その構造を大型化することで高い性能を得ることを目指しています．