再突入カプセルの後胴部形状が動的不安定性へ及ぼす影響の風洞試験による評価

摘要

これまでの宇宙探査では，宇宙から地球へ帰還するための手段として大気圏再突入カプセルが用いられてきた．一般的に，再突入カプセルは遷音速域や亜音速域での飛行時に，動的に不安定となることが知られている．この現象は，カプセルのピッチ方向への自励振動やリミットサイクル振動を引き起こすもので，目標地点への飛行?誘導制御や減速?着陸のためのパラシュート開傘の時期?高度に大きく影響を及ぼしている．このため，現象の解明や空力特性?動特性を把握することが求められている．これまでの研究では，カプセル後胴部での圧力変動，流れの再付着のヒステリシス，物体の運動による流れ場への影響，衝撃波/衝撃波干渉といったものが現象に関わっているものと考えられてきた．しかしながら，未だ解明されていない点も多く残されている．