A Study on Event Identification for Small-sized Space Debris Based on Admissible Region
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20K11945
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61030:Intelligent informatics-related
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| Research Institution | Nippon Bunri University |
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Principal Investigator |
藤田 浩輝 日本文理大学, 工学部, 教授 (00315110)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | スペースデブリ観測 / 軌道上物体群特徴分類 / 軌道上物体同定 / 人工天体軌道情報(TLEデータ)活用 / デブリ群軌道特徴分類 / 観測実測値・予測値間相関解析 / スペースデブリ特徴抽出 / 破砕物体群軌道特徴分類 / 地上観測計画立案手法 / 宇宙状況認識 / スペースデブリ / 破砕起源同定 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，まず，カタログ化された既知の破砕由来デブリのTLEデータと軌道伝播計算コードを用いた予測観測データに基づき，Admissible Regionと軌道要素（軌道長半径，離心率等，一般に6種類ある独立な物理量）との関係について，十分な調査・解析を行う．
さらに，観測ターゲットの同定解析が十分に行われた実観測データ（レーダー観測および光学観測データ）を用いて，上記予測観測データから得られる解析結果との比較・検証を行い，実観測データに含まれる多数の破砕由来の物体識別と分類を行う手法の導出を行う．
最終的には，市販の光学望遠鏡を用いた観測計画立案と観測実験を実施し，提案手法の実証を試みる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度(2022年度)までに導出された，破砕によって生じた地球周回低軌道上の人工物体の軌道特徴による分類手法（Admissible Regionを用いた解析手法）を，北欧にある大気観測レーダー(EISCATレーダー)を用いた低軌道上物体観測実験(2022年度観測実験)によって得られた観測データに対して適用した．同時に，レーダー検出物体と既知のカタログ物体との間の相関解析（既知物体との同定解析）を行い両者の結果を比較したところ，提案手法によって分類された特定の破砕由来物体に対して相関解析結果にも現れた同じ破砕由来物体は，それぞれ4%-20%程度となった．
レーダーによる実観測物体の中には，カタログにない未知物体が含まれると考えられること，また軌道特徴のみによる分類手法の場合，類似した軌道上に存在する物体が同じ破砕由来として分類される可能性があること，さらに，特徴分類を行う際に指標となるパラメータの閾値に依存して特定の破砕由来物体として分類される物体数が増減すること等を考えると，上記の検証結果に見られる割合に幅があることや，その値が高々2割程度に収まることについては妥当と考えることができる．
今後は，検証に用いた実観測データが数年度のみに留まっていることや，同じような観測条件（観測方向，観測時間帯）で実施した他の年度の実験結果が残っていることを考慮し，より多くの観測実験による検証結果を蓄積して精度を高める必要がある．
さらに，最終年度（2023年度）においては，計画どおり市販の天体望遠鏡を用いた光学観測による破砕物体を対象とする観測実験を行った．それにより，レーダー観測と同様の観測計画とそれに基づく観測が実現できた．
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Report
(4 results)
Research Products
(8 results)
