HOPE誘導制御技術の課題

In the development of the HOPE (H-2 Orbiting Plane) guidance control subsystem, the following technical items are to be studied: Rendezvous-docking phase (RDV), orbital separation and reentry phase, Terminal Area Energy Management phase (TAEM), approaching and landing phase, redundancy techniques, and software. As for RDV, remote navigation RDV and automatic RDV should be combined and its safety and operability should be improved. As for the reentry phase, Lambert rule should be used. After the reentry interface, it would be desirable to use the closed form method, but a sufficient margin should be allowed for the constraints due to the aerodynamic heating rate of HOPE. The flight control system of the TAEM phase should be able to cope with large variations of the aerodynamic parameters in the transonic range. A Microwave Landing guidance System (MLS) should be used at the approaching and landing phase, but the adjustment between the nominal orbit and the flight performance should be very important and arranged to be made. Though the guidance control system had triple redundancy, it would be necessary to study the simplification of redundancy structure, the adequacy of redundancy control rule, and the efficient experimental method. As for software development, the quality assurance and task analysis should be discussed urgently.
HOPE(H-2ロケット打上げ型有翼回収機)の誘導制御サブシステム開発には、軌道上・ランデブー(RDV)ドッキングフェーズ、軌道離脱・再突入フェーズ、最終エネルギー調整(TAEM)フェーズ、進入着陸フェーズ、冗長技術、ソフトウェア開発のそれぞれにおける技術課題がある。RDVについては、遠隔操縦RDVと自動RDVを組み合わせ、その安全性と運用性の向上について検討する必要がある。再突入フェーズでは、ランバート誘導則を用いる。再突入インタフェイス以降はクローズドフォーム法を用いるのが良いが、HOPEの場合、空力加熱率による制限が厳しいため、充分なマージンが得られることを検討しなければならない。TAEMフェーズの飛行条件は、主として遷音速の領域で空力パラメタの変化が大きいため、これに適合できるような飛行制御システムを構成する必要がある。進入着陸フェーズではマイクロ波着陸誘導システム(MLS)を使用するが、基準軌道と飛行性能などの調整が重要となり、その検討を行う必要がある。誘導制御システムは3重の冗長構成を基本としているが、冗長構成の簡素化、冗長管理則の妥当性、効率的な実験手法の検討が必要である。ソフトウェア開発については、品質保証の手法や作業分析を早急に検討する必要がある。