宇宙光学システムの偵察および監視効率を向上させるために、衛星上の製品品質および消費電力を低減し、衛星資源の最適配分を図る目的で、宇宙二次元回転台に対して軽量化設計を行い、負荷率を向上させた。宇宙二次元回転台に適用可能なモデルパラメータ応答面選択調整最適化手法を提案し、有限要素解析と力学試験を組み合わせることで力学解析の計算精度を向上させた。まず構造の有限要素力学メッシュモデルを構築し、有意性解析により適切な解析パラメータを選択してマッチング対象とし、最小二乗法で二次項応答面係数行列を得て、応答面の有効性を評価した。最後に最適化アルゴリズムにより修正されたモデルパラメータを得た。マッチングした有限要素モデルを用いて二次元回転台の力学解析を実施し、100Hz以下の構造モード周波数、特徴点の低周波正弦振動加速度応答、特徴点のランダム振動応力応答の三種類の構造応答解析結果を得た。この結果は力学試験との最大誤差がマッチング前の8％から3％、17％から4.9％、8.5％から2.2％にそれぞれ低減した。本手法は力学解析の計算精度を効果的に向上させ、ある機種の二次元回転台の開発に成功裏に適用され、その負荷率を前世代機の0.6から1.6に引き上げた。

宇宙二次元回転台;力学解析;計算精度;負荷率