今や人工衛星は、天気予報、通信、放送、位置情報といった我々の日常生活に欠かせない社会基盤の一部になっている。加えて、地球低軌道を利用した宇宙ビジネスから深宇宙を舞台とした未踏領域の探査に至るまで、幅広いフィールドで人工衛星が活用されている。
人工衛星は、物理法則に従い宇宙空間を飛行するが、その飛行方法を研究し、進化させていくのが宇宙飛翔工学分野である。本研究室では、人工衛星を効率的に運用するための新しい軌道技術、即ち惑星大気の空気力を利用した軌道制御技術の研究を行っている。人工衛星の軌道制御は、通常、人工衛星に搭載されたロケットエンジンやスラスターの推力によってなされる。もし、空気力による軌道制御技術を実用化することが出来れば、推進剤の消費を抑えた軌道変更を行うことが可能となる。このことによって、ミッションの自由度向上、低軌道衛星の軌道離脱などが期待できる。
空気力を利用した軌道制御技術の実現には、様々な要素技術の研究開発が必要となる。本研究室では目下、大気飛行に適した衛星形状の設計に着目し、数値流体力学を活用した人工衛星の形状設計を進めている。また、本学で取り組んでいる超小型衛星開発と連動として、独自開発したキューブサット教材を活用した宇宙教育を検討中である。