2017 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure |
|---|
| Project/Area Number |
15H05813
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
|---|
Principal Investigator |
石井 守 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所宇宙環境研究室, 室長 (20359003)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 裕之 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30345011)
佐藤 達彦 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (30354707)
齋藤 享 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 電子航法研究所, 上席研究員 (40392716)
中村 雅夫 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60373445)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | 宇宙天気 / リスクマネジメント / 電力網 / 衛星保全 / 通信障害 / 被ばく |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
A01班は、宇宙天気現象による電波伝搬異常、電力網への影響、衛星帯電、被ばくについての研究開発および、宇宙天気情報のニーズシーズマッチング、宇宙天気災害ハザードマップの作成をサブテーマとして進めている。
電波伝搬異常研究では、3次元短波伝搬シミュレータ”HF-START"の主要部を完成させた。その実証実験として国内の観測拠点に短波受信機を設置する準備を開始した。電離圏モデルとして、リアルタイム電離圏モデルを入力として用いることの検討を開始した。GNSSの利用に影響するL帯について仏CNESとの共同研究の準備を開始した。衛星帯電については、テーラーメイド宇宙天気（衛星帯電リスク情報システム）の開発を進めた。表面帯電については、衛星帯電シミュレータ（MUSCATおよびSPIS)を準リアルタイムで利用可能にする方策を検討した。SPISを用いたDRTS衛星のモデルを開発した。被ばくについては、被ばく線量推定システムWASAVIES(WArning System for AVIation Exposure to SEP)の開発を進め、基本目標である航空機被ばくについてほぼ完成させた。これは太陽高エネルギー粒子の振り込みが地上及び静止軌道衛星で確認されたことをトリガーとして、その被ばく量を全球的に把握し、航空機航路に沿って積分することによりそれぞれの航路での被ばく量を推定できるシステムである。宇宙天気災害ハザードマップについては、第1部：宇宙天気の社会への影響（定性的議論）、についての作成を完了した。また第2部：その定量的な影響について、電力網、衛星運用のおよび中性大気の影響、航空機・地上人体被ばくへの影響および電波利用への影響についての骨子を検討した。またこの活動と合わせて「宇宙天気ユーザー協議会」を運営し、航空・電力・衛星測位等のユーザーとともにニーズシーズマッチングの検討を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
電波伝搬異常については、短波伝搬シミュレータ“HF-START”の主要部が完成、L帯についての検討も仏CNESとの共同研究の見通しがついた。電離圏モデルとして複数種類の利用を検討していると同時に、そのインターフェースについてユーザーとの検討を進めており、予定通りの進捗と言える。
衛星帯電については複数の衛星帯電シミュレータのリアルタイム利用について検討するとともに、その入力となる宇宙環境情報の入力について検討を進めている。今後、深部帯電および個別の衛星スペックを取り入れたモデル数を増やすとともに、インターフェースについての検討を進めることとしており、順調な進捗と言える。
被ばくについては航空機についての被ばく線量推定システムがほぼ完成しており、目標を上回る進展がなされていると考えられる。今後は宇宙空間の国際宇宙ステーション上での被ばく量推定について検討を進める。
電力網への影響については、A03班とのタスクフォースのもとに我が国の送電網における定量的な影響を検討し、ハザードマップに反映させていく。
宇宙天気災害ハザードマップについては第1部「宇宙天気現象の定性的な影響」が完了している。第2部「宇宙天気現象の社会への定量的な影響」についてユーザーを交え検討している。また、第3部として経済インパクトの見積もりを行うこととしており、過去の他国の例をもとに我が国全体での電力損失についての経済インパクトを計算するなど、予定を上回る進捗を示している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
電波伝搬異常については、今後L帯について仏CNESとの共同研究を進め、別途開発している電離圏プラズマバブル精細モデルを用いた衛星測位への定量的な影響を検討する。また短波およびL帯についてユーザーインターフェースをユーザーとともに検討していく。
衛星帯電については、複数の個別衛星の形状・材料をもとにモデルを構築し、表面帯電の定量的な影響について検討していく。深部帯電については別途単純なモデルを構築しその影響について検討を進める。
被ばくについては、航空機被ばくのユーザーインターフェースを作成しWebでの公開を進めるとともに発展目標として挙げている国際宇宙ステーション上での被ばくを検討する。JAXA有人宇宙グループとともにその実利用について検討していく。
ハザードマップについては、宇宙天気現象の源である太陽フレア・コロナガス放出から実影響までを追い、実際に我が国においてどの程度の宇宙天気災害が発生しうるかどうかの検討を進めていく。その過程において、電力網や衛星運用、電波利用などの限界についての情報が必要となることからユーザーと密な議論を進めていく。
ユーザー協議会を定期的に開催し、ヒアリングとコンテンツの試用によるフィードバックによる各分野のユーザーとのニーズシーズマッチングを密接に進める。また、衛星帯電や電力網への影響等についてはセキュリティ上公開できない情報もあるため、成果展開の方法についてユーザーと検討を深める。
|
