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大規模粒子シミュレーションによる科学衛星・極限宇宙プラズマ環境相互作用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25870421
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 超高層物理学
プラズマ科学
研究機関神戸大学

研究代表者

三宅 洋平  神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 助教 (50547396)

研究協力者 臼井 英之  神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 教授 (10243081)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード衛星プラズマ相互作用 / 宇宙プラズマ / 衛星帯電 / 太陽コロナプラズマ / プラズマ粒子シミュレーション / 衛星電場計測 / 宇宙飛翔体プラズマ相互作用 / 太陽コロナ環境
研究成果の概要

3次元電磁モデル大規模プラズマ粒子シミュレーションにより、太陽近傍プラズマ環境中における科学衛星プラズマ相互作用を定量的に解明した。特に①強太陽放射による大量の光電子放出にもかかわらず、空間電荷制限電流の効果により衛星は負に帯電する、②太陽風プラズマ中の対流電場に起因する光電子の非対称分布が衛星搭載電場プローブ位置に数100 mV/mの強い人工電場を発生させる、③衛星からの光電子放出電流により最大数nT程度の局所磁場変動が起こりうる、などの結果により、これまで人類が経験したことのない極限環境における衛星プラズマ相互作用の実態を明らかにし、将来衛星計画の設計に適用可能な知見を得ることに成功した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Cross-comparison of spacecraft-environment interaction model predictions applied to Solar Probe Plus near perihelion2014

    • 著者名/発表者名
      Marchand, R., Y. Miyake, H. Usui, J. Deca, G. Lapenta, J. C. Matéo-Vélez, R. E. Ergun, A. Sturner, V. Génot, A. Hilgers, and S. Markidis
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 21 号: 6 ページ: 062901-062901

    • DOI

      10.1063/1.4882439

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photoelectron and Secondary Electron Dynamics Around the Solar Probe Plus Spacecraft2014

    • 著者名/発表者名
      Miyake. Y., and H. Usui
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 人工衛星・宇宙プラズマ相互作用の大規模粒子シミュレーション研究2014

    • 著者名/発表者名
      三宅洋平
    • 学会等名
      航空宇宙学会関西支部第448回航空懇談会
    • 発表場所
      神戸大学工学部本館, 神戸市
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Particle Simulations of Spacecraft-Plasma Interactions and Their Effects on Electric Field Measurements2014

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y., and H. Usui
    • 学会等名
      AOGS 11th Annual Meeting
    • 発表場所
      ロイトン札幌, 札幌市
    • 年月日
      2014-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 科学衛星と宇宙プラズマの電磁的相互作用に関する大規模粒子シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      三宅洋平
    • 学会等名
      PLASMA2014
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electromagnetic Full-Particle Simulations on Spacecraft Interaction with Near-Sun Plasma Environment2014

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 学会等名
      13th Spacecraft Charging Technology Conference (SCTC)
    • 発表場所
      Pasadena, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Electromagnetic Plasma Particle Simulations on Solar Probe Plus Spacecraft Interaction with Near-Sun Plasma Environment2014

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 学会等名
      40th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Particle Simulations of Electromagnetic Environment around Scientific Spacecraft2013

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 学会等名
      11th International School/Symposium for Space Simulations (ISSS11)
    • 発表場所
      Jhongli, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Full Particle Simulations on Space Plasma Interactions with Scientific Satellite2013

    • 著者名/発表者名
      Miyake, Y.
    • 学会等名
      2013 Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽探査衛星・プラズマ間相互作用に関する国際共同研究2013

    • 著者名/発表者名
      三宅洋平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年連合大会
    • 発表場所
      幕張、千葉
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 太陽コロナプラズマと科学衛星の相互作用に関する粒子シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      三宅洋平
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会2013年総会および講演会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学大学院システム情報学研究科計算科学専攻・臼井研究室サイト内「研究トピックス」

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/csi-usui/contents.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院システム情報学研究科計算科学専攻・臼井研究グループサイト内「研究トピックス」

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/csi-usui/contents.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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