講演名 2011-02-25
宇宙機-プラズマ相互作用に関する電磁粒子シミュレーション(衛星応用技術及び一般)
臼井 英之,
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抄録(和) 宇宙空間は希薄な電離気体である「宇宙プラズマ」で満たされており,その中を飛翔する人工衛星(宇宙機)は宇宙プラズマとの接触により帯電し,放電による衛星破損などの事故が起こる可能性があります.また,推進力・姿勢制御用スラスター噴射や,電力供給用の太陽電池パネル内で生じる電圧は衛星周辺のプラズマ環境に影響を与えます.これらの影響は,将来の衛星システムの大電力化,高電圧化に伴い大きな問題となりますが,まだ十分に理解されていません.その影響を簡単な数式で表すことは非常に困難です.そこで,スーパーコンピュータを用いて宇宙機と宇宙プラズマの相互作用現象に関する計算機シミュレーションを行います.本講演では、電磁粒子シミュレーション手法の概説とともに、衛星-プラズマ相互作用に関するいくつかのシミュレーション例を示します。
抄録(英) Spacecraft charging occurs owing to the accumulation of incoming flux of space plasma to the spacecraft surface. In the worst case, spacecraft can suffer from total damage caused by discharge. Active plasma emission from a thruster for propulsion and attitude control as well as the potential difference in solar panels for the power supply also can influence the spacecraft plasma environment including the spacecraft itself. The influence will become an issue when we use the electric power and voltage much larger than those currently used for spacecraft system. However, it is almost impossible to evaluate the influence quantitatively by using a simple formulation. In such a situation, computer simulation using supercomputer becomes a power tool for the analysis of the interactions between spacecraft and space plasma. We will briefly introduce a simulation method using Particle-In-Cell model followed by some examples of simulation on spacecraft-plasma interactions such as spacecraft charging and plasma influence on electric antenna onboard satellite.
キーワード(和) プラズマ粒子シミュレーション / 宇宙プラズマ / 衛星環境 / 衛星帯電 / アンテナ解析
キーワード(英) PlC simulation / space plasma / spacecraft environment / spacecraft charging / antenna analysis
資料番号 SANE2010-165,SAT2010-86
発行日

研究会情報
研究会 SAT
開催期間 2011/2/17(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Satellite Telecommunications (SAT)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 宇宙機-プラズマ相互作用に関する電磁粒子シミュレーション(衛星応用技術及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Electromagnetic Particle Simulation on Spacecraft-Plasma Interactions
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) プラズマ粒子シミュレーション / PlC simulation
キーワード(2)(和/英) 宇宙プラズマ / space plasma
キーワード(3)(和/英) 衛星環境 / spacecraft environment
キーワード(4)(和/英) 衛星帯電 / spacecraft charging
キーワード(5)(和/英) アンテナ解析 / antenna analysis
第 1 著者 氏名(和/英) 臼井 英之 / Hideyuki USUI
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University
発表年月日 2011-02-25
資料番号 SANE2010-165,SAT2010-86
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 426
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日