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国際宇宙ステーションにおける並列リアルタイム宇宙電磁環境シミュレータの研究

国际空间站并行实时空间电磁环境模拟器研究

基本信息

批准号：
09751002
负责人：
蔡東生
金额：
$ 1.28万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

1998年5月19日のPager衛星Galaxy 4の故障はまだ多くの人に記憶に新しい。この故障によって、世界中で4千5百万人のユーザが影響を受けたと言われている(EOS,79,1998)。また、1994年1月20日静止衛星軌道にあったINTELSATK衛星はモーメントホイール系の回路故障により,操作不能となった(Rostoker,G.,Commentary on the Anik satellite upsets,Peport to the TelesatCanada,Canadian Network for Sapce Research Report,Jannuary 1994).同日,カナダのAnik E-1衛星も同様に操作不能に陥った.次の日Anik E-1に続きAnik E-2衛星も同様のモーメントホイール系の故障により操作不能の事態に陥った.これらの同時異常事態のため多くの国の電話,テレビ,科学技術観測が影響を受けた.しかし,衛星からのデータは衛星に降り注ぐ2-3MeV以上のエネルギーを持つ、Highly Relativistic Electron(HRE)の数の増加を観測し、サブストームとよばれている磁気嵐の発生は確認されているが,宇宙気象との関わりはまだ良く分がっていない.たとえば、Anik Elに関してはその後の地上仮想実験でも故障の原因は突き止められていない。平均約2年に一回の割合で、これらのスペースクラフトの故障・搭載機器異常が発生しているが、その本当の原因は地上仮想実験でも突き止められていない。また、どうして、ある軌道・高度のスペースクラフトだけが影響を受けるのかもまだ判明していない。ただ、一つの仮説は成立する。これらの、Highly Relativistic Electron(HRE)は磁気圏サブストームのなんらかのメカニズムで発生しradiation beltのHREの密度を高くした、故障を起こしたスペースクラフトはHREの高フラックス領域を飛行したと考えられる。では、どのようにして故障に至ったのであろうか?これに関しても簡単な仮説が成立する。それは、これらのHREはスペースクラフトの金属外壁を突き破って、スペースクラフト内部に進入して、内部のサブシステム・精密機器でとまり、このとき、精密機器がシリコンウエハーのような不導体の場合、deep dielectric(bulk)chargingを引き起こすと考えられる。このcharging・帯電が放電・ショートを引き起こすと、衛星の操作異常・故障が発生すると考えられる。本研究では、強力な並列PCクラスタシステムを構築し、簡単な宇宙環境・宇宙気象シミュレータプロトタイプを作成した。そのシミュレーションでHRE発生・トラップなどの現象を解析しつつある。

On May 19, 1998, the Pager satellite Galaxy 4 failed and many people remembered it. This failure affects 45 million people worldwide (EOS,79,1998). January 20, 1994 Geostationary satellite orbit INTELSATK satellite loop failure, operational failure (Rostoker,G., Commentary on the Anik satellite upsets,Peport to the TelesatCanada,Canadian Network for Sapce Research Report,Jannuary 1994). On the same day, the satellite Anik E-1 was unable to operate. The next day Anik E-1 was launched. Anik E-2 satellite was launched. This is the same time as the abnormal situation, many times the country's telephone, telephone, science and technology test impact. In addition, the satellite's emission data is not only 2-3MeV above the satellite's emission data, but also 2-3MeV above the satellite's emission data. The number of Highly Relativistic Electrons (HRE) is increased. The generation of magnetic haze is confirmed. The cosmic image is related to the formation of fine particles. The reason for the failure is sudden. On average, there is a cycle of disconnection, failure, and equipment failure every 2 years. The orbit and altitude of the orbit are affected by the influence of the orbit and altitude.ただ、一つの仮说は成立する。High Relativity Electron(HRE) High density radiation belt HRE high density radiation belt high radiation belt high radiation belt highでは、どのようにして故障に至ったのであろうか? This is the first time I've ever seen you. For example, HRE has a metal outer wall that protrudes, a metal inner wall that enters, an inner wall that supports, a precision machine that does not conduct, a deep dielectric(bulk)charging, etc. The charging, power failure, satellite operation failure, etc. In this study, we designed a powerful parallel PC model to simplify the universe environment and the universe environment. Analysis of HRE's emergence and development in the context of the system