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分割宇宙船は、従来のモノリシック宇宙船の機能が、無線リンクを介して相互作用する複数のモジュールに分散されている衛星アーキテクチャです。コンステレーションやクラスターなどの他の宇宙船の集合体とは異なり、分割宇宙船のモジュールは主に異種であり、たとえば従来の衛星のさまざまなサブシステム要素に対応する個別の機能を実行します。
歴史
「分割宇宙船」という用語は、オーウェン・ブラウンとポール・エレメンコが2006年に発表した一連の論文[1] [2] [3]で造語したものと思われる。これらの論文では、 分割アーキテクチャは、ミッション運用時、設計および調達時に、従来の衛星設計よりも柔軟性と堅牢性が高くなると主張している。
このアイデアは、少なくとも1984年のP.モレットの論文に遡る。[4] モレットの分析とその後のルーニーの分析[5]では、 分割宇宙船の利点は、その質量とコストの高さによって上回られると結論づけられた。2006年までに、ブラウンと彼の共同研究者[3] [6]は、柔軟性 のオプション価値、堅牢性の向上の保険価値、および大量生産の影響がペナルティを上回ると主張し、スーパーコンピュータを追い越しているパーソナルコンピュータ（PC）の分散 クラスタとの類似性を示した。[要出典]マサチューセッツ工科大学 の2006年の研究は、この後者の見解を裏付けているようだ。[7]
発達
2007年、国防総省の先端技術組織であるDARPAは、 宇宙での実証を通じて分割衛星アーキテクチャの「実現可能性と利点」を証明することを目的としたSystem F6というプログラムの提案を募集する発表[8 ]を発表しました。このプログラムは、ワイヤレスネットワークを重要な技術的実現手段として強調し、アーキテクチャが従来のアプローチよりも有利であるかどうかを評価する計量経済学的モデリング[明確化が必要]を強調しているようです[9]
DARPA は、分割された宇宙船モジュールのネットワークおよび通信プロトコルとインターフェースのオープンソース開発を要求しました。この異例の措置は、おそらくこのコンセプトを広め、地上のインターネットの発展を宇宙に反映させる取り組みの一環であったと思われます。
2008年、DARPAは、システムF6プログラムの初期開発段階の契約が、ボーイング、ロッキード・マーティン、ノースロップ・グラマン、オービタル・サイエンシズが率いるチームに交付されたと発表した。[10]
2009年12月、プログラムの第2フェーズはIBMおよびJPLとともにオービタル・サイエンシズに委託された。[11]
2010年2月、欧州宇宙機関（ESA）はGSTPプログラムに基づく分割衛星に関する研究を完了した。[12]
2013年5月16日、DARPAは編隊飛行衛星デモをキャンセルしたことを確認し、プロジェクトを終了したと発表した。[13]
ANDESITEは8つのコンポーネントから構成される分割型宇宙船であり[14] [15]、2020年6月13日に打ち上げられました。
その他
通信衛星ミッションの分割は、米国特許 6,633,745 号「複数のモジュール式衛星を含む衛星クラスター」の対象となるようです。
参考文献
- ^ Brown, Owen; Eremenko, Paul (2006). 「分割宇宙アーキテクチャの価値提案」(PDF)。AIAA Space 2006。カリフォルニア州サンノゼ: アメリカ航空宇宙学会。pp. 論文番号 AIAA–2006–7506。2009-03-19 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Brown, Owen; Eremenko, Paul (2006). 「Fractionated Space Architectures: A Vision for Responsive Space」(PDF)。第 4 回 Responsive Space Conference。ロサンゼルス、カリフォルニア州: American Institute of Aeronautics & Astronautics。pp. 論文番号 AIAA-RS4-2006-1002。2010 年 2 月 17 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ ab Brown, O.; Eremenko, P.; Roberts, C. (2006). 「概念的分割型 SATCOM アーキテクチャの費用便益分析」(PDF)。第 24 回国際通信衛星システム会議。カリフォルニア州サンディエゴ: アメリカ航空宇宙学会。pp. 論文番号 AIAA–2006–5328。2009 年 3 月 19 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Molette, P.; Cougnet, C.; Saint-Aubert, PH.; Young, RW; Helas, D. (1984). 「モジュラー静止宇宙プラットフォームと衛星群の技術的および経済的比較」Acta Astronautica . 12 (11). Pergamon Press Ltd.: 771– 784. Bibcode :1984AcAau..11..771M. doi :10.1016/0094-5765(84)90097-3.
- ^ Rooney, Kevin (2006年8月). 「宇宙船ミッション分割の演習」(PDF) .プレゼンテーション. ボーイング. 2019年2月21日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年1月13日閲覧。
- ^ Brown, Owen; Long, Andrew; Shah, Naresh; Eremenko, Paul (2007). 「不確実性下におけるシステムライフサイクルコストは、アーキテクチャの柔軟性の価値を包含する設計指標である」(PDF)。AIAA Space 2007。ロングビーチ、カリフォルニア州: アメリカ航空宇宙学会。pp. 論文番号 AIAA–2007–6023。2009-03-19 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Weigel, Annalisa (2006-04-03). 「分割宇宙船アーキテクチャのシーディング研究」. AFRL-VS-PS-TR-2006-1026 . 空軍研究所. 2011年5月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「System F6」。Broad Agency Announcement。DARPA。2007年。2008年11月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Mosleh, Mohsen; Dalili, Kia; Heydari, Babak (2014). 「分割宇宙船の最適モジュール性: システム F6 のケース」. Procedia Computer Science . elsevier. pp. 164– 170. doi : 10.1016/j.procs.2014.03.021 .
- ^ 「DARPA、分割宇宙船プログラムに契約を授与」(PDF) 。 2009年3月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2008年5月13日閲覧。
- ^ 「DARPA、分割宇宙船プログラムの詳細設計契約を締結」(PDF) 。 2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。2009年12月14日閲覧。
- ^ https://gsp.esa.int/documents/10192/43064675/C22258ExS.pdf/3ec1a42c-a615-43c2-9997-e4058323a379 [裸の URL ]
- ^ 「DARPA、編隊飛行衛星デモを中止」。2013年11月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年11月17日閲覧。
- ^ Parham, J. Brent; Kromis, Maria; Teng, Phillip; Zosuls, Aleks; Walsh, Brian; Semeter, Joshua (2018年8月5日). ANDESITE: 構想から打ち上げまで、そしてそれ以降も学生が構築した群集。第32回AIAA/USU小型衛星会議。ユタ州ローガン: USU 。 2020年6月10日閲覧。
- ^ Krebs, Gunter (2020年5月9日). 「ANDESITE」. Gunter's Space Page . 2020年6月10日閲覧。
外部リンク
- DARPA システム F6 情報
- フラクショネーテッド・スペースクラフト・ワークショップ、コロラドスプリングス、2006 年 8 月。
- DARPA フェニックス プログラムがシステム F6 を使用する