An Environmental Estimation Model for In-situ Measurements of Small Space Debris
| Project/Area Number |
18J10153
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Aerospace engineering
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| Research Institution | Kyushu University |
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| Research Fellow |
古本 政博 九州大学, 工学研究院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | スペースデブリ / 宇宙ゴミ / 微小デブリ / 軌道環境 / 粒子フィルタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，地上から観測できない微小なスペースデブリの環境を軌道上観測データを用いて推定する手法である，動的環境推定モデルの提案および検証を目的とする．動的環境モデルは刻々と変化する軌道環境を常に最新の観測データに基づいて逐次的に最適な推定を行うものであり，従来のデブリ環境モデルが数年に一度しかアップデートされないものであったのと比較してより良い軌道環境モデルを提供することが可能である．
本研究の背景として，軌道上の微小なスペースデブリの問題がある．微小デブリは地上からの観測が不可能であり正確な環境が把握されていないが，宇宙機の機能を喪失させるのに十分な運動エネルギーを持つ．そこで衛星に搭載した衝突センサによって微小デブリを軌道上で観測することが提案されており，本研究ではそのような軌道上観測において取得されたデータを用いて微小デブリ環境を推定する手法を提案し，シミュレーションによって検証した．
本研究では，微小デブリ環境を観測データに基づき推定するための手法として，非線形問題の逐次推定に適した粒子フィルタの適用を提案した．粒子フィルタ適用のためのモデルの定義は，研究者のこれまでの成果である拘束方程式およびトーラスモデルを活用することで行った．さらに，既存の環境モデルによりシミュレートした衝突データから本研究の提案する手法で環境推定を行い元の環境モデルと比較することで，本研究で提案する手法が妥当な環境推定結果を得られることを示した．本研究の成果を軌道上観測に用いて微小デブリの環境を迅速かつ正確に把握することで，宇宙機の微小デブリに対する適切な防護設計や，危険が予測された際の回避運用が可能となり，宇宙活動の安全および持続可能性への貢献が期待される．
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
