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  •   航空宇宙機学 / Introduction to Aerospace Engineering  
      吉田 和哉, 河合 宗司  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    1. 目的

    航空機および宇宙機の設計・製造および運用の経験者による講義にて航空宇宙機関連の総合的知識を得る.

    2. 概要

    講義は集中講義形式で行い,半分は航空機の飛行力学基礎および開発・設計の現場における空力・構造設計の実学を示す.半分は宇宙機の航行力学基礎および開発・設計の現場における宇宙機設計の実学を示す.

    3. 達成目標等

    この授業では,主に以下のような能力を修得することができる.

    ・航空機の開発における基礎および最新の状況を説明できる.

    ・宇宙機の開発における基礎および最新の状況を説明できる.

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    the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

    1. Objective

    To provide comprehensive knowledge of aerospace aircraft through lectures by persons experienced in aircraft and spacecraft design, manufacture, and operation.

    2. Outline

    Half of the lectures will cover the fundamentals of flight dynamics of aircraft and practical aerodynamics and structural design in the development and design field. Another half of the lectures will cover the fundamentals of spacecraft flight dynamics and practical aerodynamics and structural design in the field of spacecraft development and design. 3.

    3. Goal

    In this course, students can acquire the following abilities.

    To explain the fundamentals and the latest situation of aircraft development.

    To explain the fundamentals and the latest situation of spacecraft development.

  •   航空機設計学 / Aircraft Design  
      河合 宗司  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    1.目的

    航空機の概念設計をする際に必要となる基礎知識および概念設計法の修得を目的とし、このことを通じて航空機全般に関する知識を高める。

    2.概要

    航空機の基礎知識、航空機の翼及び全体形状、概念設計法、航空機の性能評価法を学ぶ。

    3.達成目標等

    この授業では,主に以下のような能力を修得することを目標とする。

    ・航空機の概要、および翼や機体形状を修得し、個々の航空機の形態的特徴を説明することができる。

    ・航空機の概念設計ができる。

    ・航空機の基本性能を解析することができる

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    1.Class subject

    This lecture aims to obtain basic knowledge of aircraft design and performance and learn how aircraft sizing defines mission configurations.

    2.Object and summary of class:

    This lecture gives conceptual aircraft configuration design, sizing, and performance calculation. The class is offered in Japanese.

    3.Goal of study

    This course is aimed at those who want to master basic knowledge for the preliminary aircraft design;

    To understand the relationship between aircraft configuration and performance,

    To conduct a sizing of aircraft configuration to a defined mission,

    To conduct a fundamental analysis of aircraft performance (take-off and landing, cruise, climb, turn, etc.),

    To apply tradeoff in aircraft design using conceptual concepts.

  •   航空宇宙システム工学 / Aerospace Systems  
      大西 直文, 中川 稔彦, 矢田 創一郎, 米本 浩一  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

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    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    航空機およびロケットのシステム概要を学び、基本計画および性能について考える。また、最近の航空機・ロケットの設計・開発手順について、実機の開発経験を交えて講義する。

    Google Classroom のクラスコードは「a52bphw」である.

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    Study the system concept of aircraft and rocket, and consider the basic design planning and the performance of these flight vhicles.

    Class code of Google Classroom is "a52bphw".

  •   宇宙工学(IMAC) / Space Engineering  
      吉田 和哉  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    <講義の目的>:人工衛星,宇宙ステーション,宇宙探査機などの宇宙システムを設計,開発,運用するために必要な科学技術の基礎事項を学ぶ.

    <概要>:まず,宇宙開発の歴史,宇宙環境,宇宙利用,宇宙システムの概要を述べたうち,人工衛星を軌道に投入するためのロケットの誘導,制御について述べる.つぎに,人工衛星の軌道運動,姿勢運動,およびその制御について,基礎を講義する.

    <達成目標等>:全体として,宇宙工学の基礎を学ぶ.深い詳細内容までは踏み込まず,幅広い内容学習を目指す.「宇宙へ行く」ための科学技術の概要を理解する.ツィオルコフスキーの式,ケプラー軌道を学び,人工衛星の軌道運動の基礎を理解する.さらに,ランデブ・ドッキング,衛星の姿勢安定,惑星間飛行などを学び,宇宙活動の力学について理解を深める.

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    <Objective>: Learn the basics of science and technology necessary for designing, developing, and operating space systems such as artificial satellites, space stations, and space probes.

    <Overview>: First, the history of space development, the space environment, space utilization, and the outline of the space system are described, and the guidance and control of the rocket for putting the artificial satellite into orbit are described. Next, we will give a basic lecture on the orbital motion, attitude motion, and control of artificial satellites.

    <Goals for achievement>: Understand the basics of space engineering as a whole. We aim to offer a wide range of content without going into deep details. Understand the outline of science and technology for "going to space." Learn Tsiolkovsky's equation, Kepler orbit, and understand the basics of the orbital motion of artificial satellites. In addition, learn rendezvous docking, satellite attitude stability, interplanetary flight, etc., to deepen their understanding of astrodynamics for space missions.

  •   構造力学 / Structural Mechanics  
      槙原 幹十朗, 大塚 啓介  
      工  
       
       

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    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    機械構造の設計の基礎となる構造物の力学理論について講義を行う.構造力学の基礎的な考え方と方法を学び,構造物の力学解析手法および構造設計能力を養う.各構造要素における構造様式および材料の特徴について学ぶとともに,薄肉構造の応力解析法,変形・座屈解析法を取得する.さらに,航空宇宙機の構造解析・構造設計の考え方と方法を学ぶ.1.機械構造・材料の基礎,2.構造物の振動解析,3.機械構造の作用荷重と応力解析,4.構造同定と構造ヘルスモニタリング,5.航空宇宙機の構造力学

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    This lecture gives a fundamental knowledge on the structural analysis and the structural design of mechanical structures. Main topics of this lecture are deformation and stress analyses of fuselage and wing structures subjected to bending, twisting and shear. (1) Fundamental of mechanical structure and material strength. (2) Vibration analysis for structures. (3) Applied load and stress analysis of mechanical structures. (4) Structural identification and structural health monitoring (5) Structural mechanics for aerospace engineering.

  •   衛星工学 / Spacecraft Engineering  
      吉田 和哉, 桒原 聡文, 永井 大樹, 槙原 幹十朗  
      工  
       
       

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    この授業科目では、人工衛星や宇宙飛行システムの設計と開発に関する基本的なエンジニアリングの問題について、

    次の4つのパートに分けて講義を行います。

    (1)さまざまな宇宙ミッションの軌道力学

    (2)宇宙システムの熱力学と熱制御

    (3)宇宙機の姿勢ダイナミクスと制御

    (4)宇宙構造物の設計、振動解析および制御

    講義はすべて英語で行われます。

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    In this course, the fundamental engineering issues are lectured in the following four parts for the design and development of spacecraft and space flight systems.

    (1) Orbital mechanics for various space missions

    (2) Thermodynamics and thermal control of space systems

    (3) Attitude dynamics and control of spacecraft

    (4) Design of space structures, vibration analysis and control

    All lectures are given in English.

  •   宇宙ロボティクス  
       
      情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻  
      後期前半  
      後期前半 火曜日 3講時 別途参照 / 後期前半 火曜日 4講時 別途参照  

    ● ロボット工学技術は、宇宙開発や探査活動に役立ちます。この授業科目では、宇宙ロボティクスの課題について、軌道サービスミッションおよび月/惑星探査への適用を中心に詳しく説明します。

    ● 「軌道ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -宇宙機の角運動運動学と姿勢ダイナミクス

    -自由飛行宇宙ロボットのマルチボディダイナミクスと制御

    -宇宙ロボットが浮遊ターゲットをキャプチャするときの衝撃ダイナミクスと衝撃力制御

    ● 「月・惑星ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -月と小惑星の探査のためのミッションとシステムの設計

    -月/惑星表面での移動のためのモビリティシステムの設計と解析

    -移動ロボットによる環境認識、計画、およびナビゲーション

  •   宇宙工学 / Space Engineering  
      槙原 幹十朗  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    <講義の目的>:人工衛星,宇宙ステーション,宇宙探査機などの宇宙システムを設計,開発,運用するために必要な科学技術の基礎事項を学ぶ.

    <概要>:まず,宇宙開発の歴史,宇宙環境,宇宙利用,宇宙システムの概要を述べたうち,人工衛星を軌道に投入するためのロケットの誘導,制御について述べる.つぎに,人工衛星の軌道運動,姿勢運動,およびその制御について,基礎を講義する.

    <達成目標等>:全体として,宇宙工学の基礎を学ぶ.深い詳細内容までは踏み込まず,幅広い内容学習を目指す.「宇宙へ行く」ための科学技術の概要を理解する.ツィオルコフスキーの式,ケプラー軌道を学び,人工衛星の軌道運動の基礎を理解する.さらに,ランデブ・ドッキング,衛星の姿勢安定,惑星間飛行などを学び,宇宙活動の力学について理解を深める.最後に,カルマンフィルタとGPSを利用した宇宙における計測法について学ぶ.

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    <Objectives>:

    We aim to learn the fundamental knowledge of space technology for designing, developing and operating space systems, such as artificial satellites, space stations, and spacecraft.

    <Summary>:

    We first mention the overview and history of space development, and learn orbital dynamics, space infrastructures, transport systems and flexible space structures. Then, we learn the basic knowledge of space navigation using Kalman filter and GPS, and attitude control of satellites.

    <Goal of study>:

    We learn the fundament of space engineering through the whole class. We learn the overview of science technologies for “travelling space”, to cover a wide range of study contents, without going into depth of details. We first understand orbital dynamics including Hohmann transfer and Rendezvous trajectory. Next, we understand space infrastructures, space transport systems, and flexible space structures. We then learn the basic knowledge of space navigation using Kalman filter and GPS. Lastly, we develop a better understanding of the attitude control of artificial satellites.

  •   機械知能・航空実験Ⅱ(航空) / Laboratory Experiment II(Aerospace Engineering)  
      高橋 聖幸  
      工  
       
       

    Google Classroom Classcode [3jy2b67]

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    1.目的

     機械知能・航空工学科航空宇宙コースにおける専門的な実験を行う。

    2.概要

     実験は、少人数の班に分かれて、機械知能・航空工学科航空宇宙コースの研究室に赴き、各研究室の研究現場の雰囲気に接しつつ、専門教員の直接的な指導の下に行う。

    3.達成目標等

     各専門科目の講義により習得した知識を実例により体得し、卒業研究の研究実験のための素地を養う。

    Google Classroom Classcode [3jy2b67]

    1. Objective

      Students conduct specialized experiments for Aerospace Engineering Course, Department of Mechanical and Aerospace Engineering.

    2. Outline

      Students are assigned to small groups and visit a laboratory at which an experiment of the week is conducted in Aerospace Engineering Course, Department of Mechanical and Aerospace Engineering. Each experiment is directly supervised by a lecturer under an actual atmosphere of the laboratory.

    3. Target

      Students revisit knowledges learned by lectures of the specialized subjects through actual experiences and cultivate fundamentals of research experiments for their graduation themes.

  •   宇宙探査ロボティクス / Robotics for Space Exploration  
      吉田 和哉  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    ● ロボット工学技術は、宇宙開発や探査活動に役立ちます。この授業科目では、宇宙ロボティクスの課題について、

    軌道サービスミッションおよび月/惑星探査への適用を中心に詳しく説明します。

    ● 「軌道ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -宇宙機の角運動運動学と姿勢ダイナミクス

    -自由飛行宇宙ロボットのマルチボディダイナミクスと制御

    -宇宙ロボットが浮遊ターゲットをキャプチャするときの衝撃ダイナミクスと衝撃力制御

    ● 「月・惑星ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -月と小惑星の探査のためのミッションとシステムの設計

    -月/惑星表面での移動のためのモビリティシステムの設計と解析

    -移動ロボットによる環境認識、計画、およびナビゲーション

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    ● Robotics technology is useful for space development and exploration activities. In this course, the subject of Space Robotics is elaborated on the application to orbital servicing missions and lunar/planetary exploration.

    ● As for the "orbital robotics," the following topics are lectured:

    - Angular motion kinematics and attitude dynamics of a spacecraft,

    - Multi-body dynamics and control of a free-flying space robot,

    - Impact dynamics and post-impact control when a space robot captures a floating target.

    ● As for the "lunar/planetary robotics," the following topics are lectured:

    - Mission and system design for Lunar and asteroid exploration,

    - Mobility system design and analysis for locomotion on the lunar/planetary surface,

    - Sensing, planning, and navigation of a mobile robot.

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