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宇宙開発のイメージ

ミッション設計 とは?

  • よみがな: みっしょんせっけい
  • 英語名: Mission Design

概要

ミッション設計とは、宇宙機の目的達成に向けた運用計画や技術構成を体系的に構築するプロセスである。


詳細

ミッション設計とは、宇宙機を打ち上げる目的である「ミッション」を達成するために運用計画や技術構成を構築することを指します。 宇宙機が果たすべき目的を達成するために、必要な技術、運用、スケジュールなどを総合的に計画する工程とも言えます。
この設計は、科学的目標、技術的制約、予算、打ち上げ機会などを考慮しながら進められます。

宇宙開発は高コストかつ高リスクであるため、事前の綿密な設計が不可欠です。
そのため、「何を」「何のために」「なぜ」開発するのか?という点を明確にする必要があります。
それをしっかりと行うために、「ミッション設計」という考え方が用いられるのです。

ミッション設計では、開発を進める上で検討する必要のある複数の技術要素がそれぞれチェックされます。
具体的には、軌道選定、通信計画、電力供給、熱制御、フェールセーフ設計など、数えたらあげようとしたらキリがないほどのことを考える必要があるのです。
そして、それぞれの要素で細かく考えるべきことがあるため、簡単な作業ではありません。
それを乗り越えて初めて宇宙ミッションを開発へと進めることができるのです

技術的には、システム工学の手法を用いて、それぞれのサブシステムの役割とその相互作用を明確にします。
その上で、それぞれのシステムがうまく働くようにバランス調整を行い、システムを組み上げます。

この時使われる考え方が「全体最適化」です。
これは、ある一部分が良くてもその影響で別の部分に悪い影響を及ぼすといったことが多々あるため、 その影響を考えて最終的により良いものを作ろうという考え方です。
こうした考え方に基づいて、シミュレーションや試験を通じて設計の妥当性を検証し、
実際の運用の際に問題が発生するリスクをできる限り小さくすることを目指すのです。

このように、ミッション設計は宇宙機の成功を左右する重要なプロセスであり、宇宙開発の戦略的基盤となっています。


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