2015 Fiscal Year Research-status Report
帯電現象を考慮したスペースデブリの軌道・観測・低減に関する総合的研究
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15K06600
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山川 宏 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (50260013)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スペースデブリ / レーダ / 軌道 / デブリ除去 / 帯電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来考慮されてこなかった帯電現象に着目して、微小スペースデブリの軌道推移への影響の評価を行った。具体的には、地球周辺電磁場に起因するローレンツ力等を考慮した半径が1～1000ミクロンの微小デブリを対象とし、数値計算シミュレーションを用いて三次元運動方程式を解くことで、地球周回軌道要素のそれぞれの変動を明らかにした。さらに、10cm程度 の小型スペースデブリの観測に適した軌道上に配置された光学センサの概念設計を行うことで、軌道上からの既知デブリの観測可能性、および、軌道決定可能性について検討を実施した。また、デブリの衝突危険の回避に向けて、デブリに装着した小型のビームエミッタによる帯電量制御を通して、軌道高度の低下の可能性について検討を行った。さらに、地上レーダ（京都大学MU レーダ）を用いた実際のスペースデブリの観測を実施し、まずは、ＭＵレーダによるデブリエコーの取得が可能であることを示した。そのうえで、10m 程度の大型スペースデブリの軌道決定可能性、スピン状態の推定可能性、形状の推定可能性について基本的な検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究課題の計画に沿って、1)地球周辺電磁場の帯電微小デブリの軌道への影響評価、2)人工衛星搭載光学センサによるデブリの観測システムの検討、3)デブリの積極的帯電による軌道高度低下を通した除去の可能性の検討、および、4)地上レーダを用いたデブリの形状・スピン状態推定の概念検討を実施しており、おおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)地球電磁場の帯電微小デブリの軌道への影響評価に関しては、より長期的な軌道進化予測を実施し、観測が不可能な微小デブリの存在領域の検討を通した軌道モデルを構築することを目標とする。2)人工衛星搭載光学センサによるデブリの観測システムの検討に関しては、微小デブリの軌道モデルに準拠して、未知デブリの観測の可能性を検討する。3)デブリの積極的帯電による軌道高度低下を通した除去の可能性の検討については、広範な軌道パラメタに対応した、帯電制御則の構築を目指す。4)地上レーダを用いたデブリの形状・スピン状態推定の概念検討に関しては、実際の観測を実施することで、観測データを増やし、デブリの軌道・スピン・形状推定の手法の確立と精度の向上を目指す。
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Research Products
(6 results)
