研究者業績
基本情報
- 所属
- 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 教授
- 学位
- 博士(工学)(1996年3月 名古屋大学)
- 連絡先
- ogawa.hiroyuki
jaxa.jp
- J-GLOBAL ID
- 200901051344540154
- researchmap会員ID
- 1000253790
- 外部リンク
将来の科学衛星に向けた先進的熱制御システムの研究
科学衛星プロジェクトの経験を基に,現状の課題と将来計画を分析し,将来の科学衛星に必要な先進的熱制御システムの研究開発をおこなっています.研究成果はX線天文衛星ひとみに搭載された熱制御システムにフィードバックされている他,次期科学衛星計画への適用が検討されている等,科学衛星の可能性を広げ,世界一流の成果を創出する活動に貢献しています.
科学衛星プロジェクトの熱制御
日欧水星探査計画BepiColombo等のこれまで経験のない極限環境に晒される探査機や,X線大型望遠鏡衛星ひとみ等の熱流体デバイスを積極的に採用した挑戦的プロジェクトにおいては,従来の衛星開発手法やその延長線上では対応できず,これまで経験のない新しい衛星開発手法が求められます.極限環境に耐える新規材料開発や熱設計・解析手法の構築,試験設備整備や検証手法の開発など,新しい研究開発を熱流体力学の学術的知見をもって先導し,熱の観点でプロジェクトの成功に貢献しています.
熱流体力学の応用
熱流体とその周辺の学術的知見を基に,さまざまな宇宙科学プロジェクト活動に貢献しています.再使用ロケットの研究では,エンジン流れや極低温タンク,外部流等熱流体にかかわる課題解決に貢献しています.衛星推進系ではヒドラジンスラスタ内部化学反応流の研究によりスラスタ解析技術の向上に貢献し,ロケット推進系では固体ロケット内部流解析手法を開発し,M-VロケットやSRB-Aの不具合原因究明に貢献しました.その他,ロケットの飛行安全やロケット排気プルームの電波干渉問題等に関わり,ロケット研究に貢献しています.また高速電磁流体中の衝撃波干渉の理論研究や電磁流体を利用した推進システムの研究をおこないました.
経歴
6-
2017年1月 - 現在
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2003年10月 - 2016年12月
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2002年1月 - 2003年9月
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1998年4月 - 2001年12月
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1996年4月 - 1998年3月
学歴
1-
- 1996年3月
委員歴
1-
2013年3月 - 2015年2月
受賞
1-
2015年
論文
99-
Applied Thermal Engineering 126565-126565 2025年4月 査読有り
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Applied Thermal Engineering 264 2025年4月1日
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International Journal of Thermal Sciences 207 2025年1月
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International Journal of Heat and Mass Transfer 231 2024年10月
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Journal of Evolving Space Activities 2 156 2024年7月25日 査読有り
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Applied Thermal Engineering 255 123878-123878 2024年7月
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International Journal of Heat and Mass Transfer 221 125037-125037 2024年4月
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Applied Thermal Engineering 234 121109-121109 2023年7月
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Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1049 168102-168102 2023年4月
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Applied Thermal Engineering 219 119573-119573 2023年1月
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JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS 2022年2月
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APPLIED THERMAL ENGINEERING 198 2021年11月
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Applied Thermal Engineering 197 2021年10月
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SPACE SCIENCE REVIEWS 216(7) 2020年10月
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INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 158 2020年9月
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APPLIED THERMAL ENGINEERING 165 2020年1月
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Journal of Low Temperature Physics 194(5-6) 443-452 2019年3月15日
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日本航空宇宙学会誌 67(9) 310-314 2019年<p>「Advanced Radiation Material(ARM)」の実験では,宇宙機の最外層に搭載する放熱面材料の軌道上の劣化データを取得する.地上試験では加速試験かつ単一の劣化要因の照射試験となるために地上では再現できない宇宙環境に実時間で曝露することにより,現在使用している熱制御材や新規に採用を検討している熱制御材,新規に開発した熱制御材の宇宙環境下での劣化データを取得する.熱制御材は宇宙機放熱面への実際の搭載方法を模擬して接着された状態で曝露して劣化状況の把握・評価を行い,材料選定や熱設計の参考となるデータを取得する.加えて,地上の設備を用いた評価試験結果と比較し,劣化メカニズムを解明する.新規材料の軌道上実証も目的の1つである.本実験では試料の曝露期間を1年間,2年間,3年間とし,それぞれの経過年での熱光学特性,導電性等の劣化データを取得し,地上試験と比較する予定である.これまでに1年間の曝露を終えた試料が帰還しており,これらの試料を分析している.</p>
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Journal of Low Temperature Physics 193(5-6) 1048-1056 2018年12月1日
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Journal of Low Temperature Physics 193(5-6) 841-850 2018年12月1日
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Earth, Planets and Space 70(1) 2018年12月1日
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JOURNAL OF ASTRONOMICAL TELESCOPES INSTRUMENTS AND SYSTEMS 4(2) 2018年4月
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Publications of the Astronomical Society of Australia 35 2018年<title>Abstract</title>Measurements in the infrared wavelength domain allow direct assessment of the physical state and energy balance of cool matter in space, enabling the detailed study of the processes that govern the formation and evolution of stars and planetary systems in galaxies over cosmic time. Previous infrared missions revealed a great deal about the obscured Universe, but were hampered by limited sensitivity. SPICA takes the next step in infrared observational capability by combining a large 2.5-meter diameter telescope, cooled to below 8 K, with instruments employing ultra-sensitive detectors. A combination of passive cooling and mechanical coolers will be used to cool both the telescope and the instruments. With mechanical coolers the mission lifetime is not limited by the supply of cryogen. With the combination of low telescope background and instruments with state-of-the-art detectors SPICA provides a huge advance on the capabilities of previous missions. SPICA instruments offer spectral resolving power ranging from <italic>R</italic> ~50 through 11 000 in the 17–230 μm domain and <italic>R</italic> ~28.000 spectroscopy between 12 and 18 μm. SPICA will provide efficient 30–37 μm broad band mapping, and small field spectroscopic and polarimetric imaging at 100, 200 and 350 μm. SPICA will provide infrared spectroscopy with an unprecedented sensitivity of ~5 × 10−20 W m−2 (5σ/1 h)—over two orders of magnitude improvement over what earlier missions. This exceptional performance leap, will open entirely new domains in infrared astronomy; galaxy evolution and metal production over cosmic time, dust formation and evolution from very early epochs onwards, the formation history of planetary systems.
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 16(6) 566-571 2018年<p>In the development of the recent scientific satellites, requirements of increases in size and improvements in shape accuracy of observation instruments have become more stringent. In order to satisfy those requirements, our research group has examined a pointing control mechanism utilizing artificial thermal expansion as a linear actuator. Our previous research indicated that the pointing control mechanism could satisfy a design requirement of the next generation scientific satellites under a certain orbital environment. It is desirable to conduct performance evaluation under various orbital environments to design a flight model. In order to do that, a detailed thermal mathematical model needs to be built. In this paper, estimated parameters in a thermal mathematical model were estimated by correlating numerical simulation with experiments obtained by thermal vacuum experiments. As a result, the temperature errors between the numerical simulation and the experiments were minimized when the thermal conductance of elastic hinges of the pointing control mechanism was lower than expected. This implies that the estimation of the thermal conductance of the elastic hinge needs to be carefully done.</p>
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JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS 55(1) 77-84 2018年1月
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Journal of Astronomical Instrumentation 06(02) 1740006-1740006 2017年6月25日 査読有り
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Journal of Heat Transfer 138(12) 2016年12月1日
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JOURNAL OF PROPULSION AND POWER 32(5) 1087-1094 2016年9月
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 14(ists30) Pi_17-Pi_26 2016年
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2016: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9905 2016年
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APPLIED THERMAL ENGINEERING 91 1176-1186 2015年12月
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JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER 29(2) 403-411 2015年4月
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51st AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference 2015年
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Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 9 7261-7266 2015年
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Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 10 7389-7394 2015年
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Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 11 8980-8988 2015年
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JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER 29(1) 65-73 2015年1月
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2014: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9144 2014年12月3日
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JOURNAL OF ASTRONOMICAL INSTRUMENTATION 3(2) 2014年11月
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Journal of Astronomical Instrumentation 3(2) 2014年11月1日
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TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 12(29) To_4_1-To_4_10 2014年The thermal condition of ASTRO-H under air-cooled environment before launch is investigated with a thermal testing and a computational analysis. The thermal testing shows that the temperatures of devices are confirmed to be within the operating range if the additional fans are used. Moreover, the results of the thermal testing are compared with those of computational results. The computational results of temperature of the devices around the dewar with the additional fans are in good agreement with those of the thermal testing. The good agreement in the condition with the additional fans is because the forced convection, which is a dominant effect, is well captured in the computational analysis. Meanwhile, the computational results of temperature on the side panels are in very good agreement with thermal testing despite the difference in the flow outside satellite by air conditioner: computational analysis models the air flow from the air-conditioner while thermal testing does not. This is because the air-flow is very slow (0.1[m/s] at the side panel locations) and forced convection effects are very small.
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43rd International Conference on Environmental Systems 2013年
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Advances in the Astronautical Sciences 146 697-702 2013年
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Science and Technology of Energetic Materials : journal of the Japan Explosive Society 73(5) 169-174 2012年12月31日
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42nd International Conference on Environmental Systems 2012, ICES 2012 2012年 査読有り
MISC
389書籍等出版物
1講演・口頭発表等
33-
46th International Conference on Environmental Systems 2016年7月
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第16回宇宙科学シンポジウム 講演集 = Proceedings of the 16th Space Science Symposium 2016年1月 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)第16回宇宙科学シンポジウム (2016年1月6日-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)相模原キャンパス), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000046247レポート番号: S4-010
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45th International Conference on Environmental Systems 2015年7月
所属学協会
5-
2020年9月
共同研究・競争的資金等の研究課題
10-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2027年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2018年4月 - 2021年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究 2016年4月 - 2018年3月
産業財産権
6学術貢献活動
1-
パネル司会・セッションチェア等, 査読2003年7月 - 現在
● 指導学生等の数
6-
年度2018年度(FY2018)博士課程学生数1
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年度2019年度(FY2019)博士課程学生数2修士課程学生数1学術特別研究員数1
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年度2020年度(FY2020)博士課程学生数1修士課程学生数1学術特別研究員数1
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年度2018年度(FY2018)博士課程学生数1
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年度2019年度(FY2019)博士課程学生数2修士課程学生数1学術特別研究員数1
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年度2020年度(FY2020)博士課程学生数1修士課程学生数1学術特別研究員数1
● 専任大学名
2-
専任大学名東京大学(University of Tokyo)
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専任大学名東京大学(University of Tokyo)
● 所属する所内委員会
6-
所内委員会名研究所会議
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所内委員会名プログラム会議
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所内委員会名信頼性品質会議
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所内委員会名環境・安全管理統括委員会
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所内委員会名ISASニュース編集小委員会
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所内委員会名宇宙科学プログラム技術委員会