2026年度 (最新) 学院等開講科目工学院機械系

宇宙開発工学

開講元: 機械系
担当教員: 中西洋喜 / 中条俊大 / 河本聡美 / 小澤悟 / 佐藤泰貴 / 内海政春 / 武井悠人
授業形態: 講義 (ブレンド型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 不明
クラス: -
科目コード: MEC.M333
単位数: 200
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2026年8月20日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

宇宙利用・宇宙探査を含んだ宇宙開発を進めるためには、人工衛星、探査機、宇宙ステーション等の宇宙機やロケット、地上設備、通信ネットワークを含めた巨大なシステムが必要となる。本講義では、宇宙機を中心として、これらの宇宙システムを開発・運用するのに必要な要素技術やシステム技術、ミッション技術と、システムズエンジニアリング、プロジェクトマネジメント、安全・ミッション保証等のエンジニアリングマネジメント手法を説明する。（制御工学、構造力学、電気工学、通信工学に関する内容を含む。）

到達目標

宇宙ミッションに必要な宇宙機システムの概念設計が行えるレベルを目指す。なお、実際に宇宙開発に携わるには、さらに宇宙機の詳細設計、製作、試験等の技術を理解する必要がある。

実務経験のある教員等による授業科目等

実務経験と講義内容との関連 (又は実践的教育内容)

本講義は、JAXAでの様々な実用衛星等の研究開発に関する実務経験を持つ教育担当教員がその実務経験を活かし、宇宙工学についての実践的な教育を行う。

キーワード

宇宙ミッション、宇宙システム、宇宙開発、プロジェクトマネジメント

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)
6. 機械工学の発展的専門学力，7. 専門知識を活用して新たな課題解決と創造的提案を行う能力

授業の進め方

宇宙開発プロジェクトの経験がある教員が、宇宙機開発の技術と進め方について講義を行う

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	序論・宇宙機システム概要	宇宙機システムの定義・概要・特徴、宇宙機と総合システムの構成、打上・宇宙環境・軌道
第2回	衛星ミッション概要	衛星ミッションの具体例（観測・通信）・成果・技術課題
第3回	軌道解析	宇宙機の軌道力学、摂動、数値計算による軌道解析
第4回	宇宙環境	微小重力、大気、プラズマ、太陽活動、磁場、放射線、紫外線、スペースデブリ・メテオロイド等
第5回	ロケット 1	ロケットの概要（役割、特徴）、ロケット推進の基礎、構成、試験、開発プロセス
第6回	ロケット 2	ロケットエンジンの基礎、構成、ターボポンプ、燃焼器、ノズル、世界のエンジン
第7回	構造系	宇宙機構造への要求（打ち上げ環境・アライメント），宇宙機構造の設計例，不具合の考察
第8回	機構・潤滑	宇宙機の機構への要求，設計開発事例
第9回	スペースデブリ対策	スペースデブリ低減ガイドライン、衝突防御・衝突回避、等
第10回	軌道上サービス等ミッション系	宇宙環境計測、スペースデブリ除去、軌道上組立、燃料補給等の軌道上サービスミッション
第11回	探査ミッション系開発	サンプルリターンミッションと機構系の開発
第12回	探査機運用設計	深宇宙探査ミッションと運用設計
第13回	システムズエンジニアリング、プロジェクトマネジメント	システムとシステムズエンジニアリング(SE)の基礎、プロジェクトマネジメントの基礎
第14回	姿勢制御系	宇宙機の姿勢制御系への要求、設計開発事例

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，配布資料や参考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

教科書は特に指定しない

参考書、講義資料等

講義時に紙で、ないしは、LMSを通じて電子ファイルで、資料を配布する

成績評価の方法及び基準

試験: 60％、レポート・演習: 40％

履修の条件・注意事項

古典力学、微分方程式、線形代数に関する基礎知識を持っていることが望ましいが必須ではない。