はじめに：電源系の構成と脆弱性 人工衛星の電源系（Power Subsystem）は、宇宙機の全機能を支える基盤である。太陽電池パネル（Solar Array）による発電、バッテリー（Battery）による蓄電、電力制御ユニット（Power Control Unit, PCU）による電圧・電流の…

1. 代表式 構造部材に切欠きや段差があると、荷重が局所的に集中し、名目応力を大きく超える応力が発生します。 この現象を定量的に評価するために使われるのが、応力集中係数 Kt（Stress Concentration Factor）です。 代表式は以下の通りです： Kt = Sigma…

1. はじめに：あなたの設計は、誰かのシステムとつながっている ある若手エンジニアが、都市交通のセンサーを設計していた。彼はそのセンサーが、信号機と連携して車の流れを制御するだけだと思っていた。ところが、ある日そのセンサーが、災害時の避難誘導…

1. 導入 1.1 宇宙空間の混雑という現実 スマートフォンの通信、災害時の位置情報、気象予測、海洋監視。これらの機能は、地球の周囲を飛ぶ人工衛星によって支えられている。 しかし、宇宙空間は無限ではない。特に人工衛星が集中する軌道領域では、交通渋滞…

現在、宇宙ビジネスは「いかに高性能な衛星を作るか」という競争から、「いかに速く、低コストで衛星を打ち上げるか」というスピード競争のフェーズに突入しています。その最前線で、航空宇宙大手のボーイング（Boeing）が驚くべき技術革新を発表しました。 …

製品を形にするには、設計図面が必要不可欠です。しかし、図面は単なる設計者のメモではなく、加工現場や品質管理、購買、営業など多くの関係者と情報を共有するための「共通言語」です。特に板金加工や機械加工の現場では、図面の質がそのまま製品の品質や…

1. はじめに：推進系の役割と設計上の課題 人工衛星の推進系（Propulsion System）は、衛星の軌道投入、姿勢制御、軌道維持、そして最終的な離脱操作（deorbit）までを担う、いわば「宇宙機の生命線」である。推進系が正常に作動しなければ、衛星は所定の軌…

1. 代表式 断面設計では、部材の形状によって応力分布が変化します。特に、全断面が降伏に至るまでの余裕度を示す指標が 形状係数f です。 【計算式】 f = Zp / Z Zp（塑性断面係数）： 断面全体が降伏した際のモーメント抵抗。 Z （弾性断面係数）： 表面が…

1. はじめに：NASAが直面する“複雑系”とは？ あなたが設計したシステムが、別のシステムと予期せぬ形で連携し始めたら？ しかもその相手は、あなたの管理下にない。NASAはそんな状況を、日常的に乗り越えている。 宇宙開発の現場では、1つのロケットや探査機…

はじめに：DXの前にやるべきこと 「DX（デジタルトランスフォーメーション）」という言葉が広まり、AIやRPA、クラウドツールの導入が進む一方で、現場では「どこに何があるか分からない」「あの人しか知らない」といった情報の属人化が根強く残っています。 …

1. はじめに：宇宙空間で熱を制するという挑戦 宇宙機の設計において、熱制御系（Thermal Control System, TCS）は、ミッションの成否を左右する重要な要素である。地球上では空気や水による対流・伝導が熱移動を担うが、宇宙空間ではそれらが存在せず、放射…

1. 代表式 塑性設計では、部材が降伏する直前の最大モーメントを評価するために「塑性断面係数（Zₚ）」が用いられます。 これは、断面全体が降伏応力に達したと仮定したときの曲げモーメントの限界を示す指標です。 式： Mp=σy⋅ZpM_p = \sigma_y \cdot Z_p …

1. はじめに：調達戦略の再定義 宇宙産業における調達は、従来の購買管理の枠を超え、産業構造の設計手段として再定義されつつあります。 特に2023年から2025年にかけて、契約方式の見直し、政策的資金との連携、評価軸の多様化、産業構造の変化が顕著となっ…