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将来宇宙輸送系の誘導制御

21世紀中旬の就航を目指している地球と月を行き来するための，我が国独自の有翼型の宇宙輸送系の誘導制御系の開発に取り組んでいます．特に宇宙輸送系の宇宙から地球への帰還飛行は，大気圏再突入フェーズ→エネルギー調整フェーズ→進入・着陸フェーズにわけられ，従来の航空機に比べて圧倒的に大きな飛行領域を有しています．その広範な飛行領域で，飛行環境の変化や機体の特性変動に対処可能な誘導制御系の開発を行っています．

火星飛行機の飛行制御

現在，火星の低層大気や及び竪穴や地下空洞の探査のため，火星大気中を飛行可能な探査機の研究が進められています．地球の地上の1/100しかない火星の希薄な大気密度の環境では，機体が飛行するのに必要な揚力を得るために数kgの軽量機体での高速度の飛行が要求されます．また，火星では磁気センサやGPS信号による位置情報は利用できないため，限られた機体の飛行情報から自律飛行を成立させなくてはならず，その飛行制御系について研究を行っています．

航空機の飛行力学と制御工学

航空機は，着陸時等に高い迎角でかつ低速で飛行する際に“バックサイド領域”と呼ばれる独特の飛行環境に遷移する特性があります．バックサイド領域では，通常の安定化を図るための制御系では，不安定化を招く特異な環境に陥ります．その特異な環境下に陥るメカニズムの解明と，適切な飛行を保持するための制御の手法について研究しています．その他，航空事故の抑制を念頭に，種々の飛行制御の研究に取り組んでいます．