螺旋ばねを駆動源とする宇宙搭載伸展合成開口レーダー平面アンテナにおいて、展開完了時の端部衝撃荷重が大きすぎることによる衛星プラットフォームの不安定化およびアンテナ展開精度への影響の問題に対し、アンテナ到達時の衝撃抑制方法を提案し、関連する実験検証を行った。まず、螺旋ばね駆動のアンテナ展開動力学モデルを構築し、展開到達時の衝撃トルクと末端角速度の線形関係を導出した。次に、展開駆動ヒンジ軸に粘性ダンパーを軸方向に導入する衝撃抑制方案を提案し、動力学シミュレーションおよび実験によって検証した。その後、アンテナ展開到達衝撃トルクおよび展開指向誤差の測定方法を提案し、ダンパー有無両条件下での展開衝撃トルク試験および展開指向精度試験を実施した。最後に、実験データによりアンテナ展開到達衝撃と角速度の線形関係を導出し、軌道上でのアンテナ展開衝撃推定方法を提案した。実験結果は、ダンパー導入後にアンテナ展開到達衝撃トルクが92.8％低減し、アンテナ展開指向精度は最大偏差26角秒から12角秒に低減し、繰り返し精度は36角秒から15角秒に向上したことを示している。展開駆動ヒンジにダンパーを追加装着する方案は、展開到達時の衝撃を効果的に抑制し、アンテナ展開精度を向上させることを検証した。

宇宙搭載SAR;展開式アンテナ;展開衝撃抑制;衝撃荷重測定;指向精度測定