国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

1) 宇宙機の軌道力学の基礎
2) ロケットの基礎理論
について講述する。

到達目標

宇宙機やロケットなどの宇宙空間での運動の数学的取り扱いを理解することを目指す。具体的には以下の内容の修得を目標とする。
1) 宇宙機の軌道力学の基礎: 二体問題、ケプラー軌道と軌道六要素、軌道変更、宇宙機間の相対運動、ランデブー、摂動方程式、GPSの基礎
2) ロケットの基礎理論: ロケットの基礎、ロケットシステム、帰還飛行
この科目は、学習目標の
1. 【専門力】基盤的な専門力
5. 【展開力】（実践力又は解決力）基本的な問題を解決できる力
の修得に対応する。

実務経験のある教員等による授業科目等

キーワード

二体問題、ケプラー軌道と軌道六要素、軌道変更、宇宙機間の相対運動、ランデブー、摂動方程式、GPSの基礎、ロケットの基礎、ロケットシステム、帰還飛行

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

宇宙機の軌道力学の基礎、およびロケットの基礎理論の問題に関して、複数の教員が交互に講義を行う。板書、ppt、ビデオ等を用い、適宜レポートを課す。
注意: 授業計画の順番は講師の都合により入れ替わる。

授業計画・課題

授業時間外学修（予習・復習等）

学修効果を上げるため、教科書や配布資料等の該当箇所を参照し、「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

狼、冨田、中須賀、松永、宇宙ステーション入門、第2版補訂版、東京大学出版、2014（3刷、2020.12）

参考書、講義資料等

冨田、宇宙システム入門、東京大学出版、1993
岩崎、的川、図説　宇宙工学、日経印刷、2010
半揚、惑星探査機の軌道計算入門、日本評論社、2017
Kaplan, Modern Spacecraft Dynamics & Control, Wiley, 1976.
Chobotov (ed.), Orbital Mechanics, 2nd Ed., AIAA, 1996.
D.A.Valldo, Fundamentals of Astrodynamics and Applications, McGraw-Hill
V.R.Bond and M.C.Allman, Modern Astrodynamics, Princeton Univ Press, 1996.

成績評価の基準及び方法

レポート課題（40%）および期末試験（60%）で評価する．

関連する科目

• LAS.M102 ： 線形代数学第一・演習
• LAS.M106 ： 線形代数学第二
• CVE.M201 ： 物理数学基礎・演習
• LAS.M102 ： 線形代数学第一・演習
• LAS.M106 ： 線形代数学第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

力学、ベクトル解析、微分を十分に取得していることが要求される。