3次元計算機実験による宇宙飛翔体近傍のプラズマ電磁環境に関する研究

利用3D计算机实验研究航天器附近等离子体电磁环境

• 批准号: 07780418
• 负责人: 臼井 英之
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780418/
• 关键词: 3次元; 計算機実験; 宇宙飛翔体; テザ-システム; 高電位衛星; 電磁粒子コード; 大気圏再突入宇宙機; ブラックアウト

本研究の目的は、3次元計算機実験により飛翔体・建造物近傍のプラズマ及び電磁界応答の定量的解析を行なうことであり、これにより、実際の宇宙空間での建造物構築の際に非常に有益になる工学的及び理学的な知見を得ることができる。宇宙飛翔体の具体例としては、1次元に長い導体物システムとみなせるシャトル・テザ-衛星システムとブラックアウト、すなわち、地上との通信途絶が問題になる大気圏再突入宇宙機を考え、いずれも3次元計算機実験により宇宙プラズマとの相互作用について解析を行なった。以下に、研究成果をまとめる。(1)計算機実験で使用する3次元電磁粒子コードの改良を行い、宇宙飛翔体に相当する物体をモデル空間に導体物として取り込む工夫を施した。(2)宇宙飛翔体のモデルの一つとしてテザ-衛星系を用い、2次元及び3次元空間を用いてその計算機実験を行なった。(3)高電位衛星近傍での電子シース形成の時空間発展を3次元的に追うことができ、磁場に垂直方向では密度の高いシース形成が確認された。(4)テザ-系近傍での電磁界擾乱について調べ、テザ-内の過渡電流によるホイッスラ-波動パケットの励起、衛星近傍での電子-イオンの相対速度差によるビーム不安定性について定量的な解析を行なった。(5)大気圏再突入宇宙機をモデルとした計算機実験を行ない、ブラックアウト(通信途絶)の再現に成功した。(6)ブラックアウト時における機体近傍の電磁環境について定量解析を行ない、ブラックアウトの特性について定量解析を行なった。

In this study, the purpose of this study is to provide a quantitative analysis of the construction of flying objects in the field of electronics and magnetics. in this study, the purpose of this study is to provide a quantitative analysis of the construction of objects in the field of electronics and magnetics. in this study, the purpose of this study is to provide a quantitative analysis of the construction of objects in space and cosmos. The specific examples of the space vehicle, the one-dimensional long-distance vehicle, the target object, the satellite, the satellite, the communication, the communication, the cosmos, the cosmos, the interaction, the analysis, the analysis. The following is a review of the research results. (1) the computer uses three-dimensional magnetic particles to improve the operation, and the cosmic body is equivalent to the object, the space object, the body, the body, the (2) the space flight of the cosmos is linked to galaxies, 2-D and 3-D space by using the telescope computer. (3) the close proximity of the high-potential satellite to the electron beam forms the three-dimensional tracking wave in the space-time exhibition, and the vertical density and high density in the magnetic field form the confirmation wave. (4) near the electronic and magnetic field, the analytical line is used to analyze the quantitative analysis of the speed difference, the difference in speed and the quality of the disturbance in the field of electricity and magnetism, the wave motion, the wave motion, the speed difference, the qualitative analysis and the quantitative analysis. (5) the satellite burst into the cosmos, the computer, the computer, the communication channel, the communication channel, and then successfully. (6) the electronic and magnetic environment equipment is used for the quantitative analysis of the electrical and magnetic environment.

项目成果

Usui, H.: "Plasma Response to High Potential Satellite in Electrodynamic Tether System" J. Geophys. Res.93. 1531-1544 (1993)

臼井 H.：“电动系链系统中对高电位卫星的等离子体响应”J. Geophys。

Usui, H.: "Electron Beam Injection and Associated LHR Wave Excitation: Computer Experiments of Electrodynamic Tether System" Geophys. Res. Lett. 18. 821-824 (1991)

Usui, H.：“电子束注入和相关的 LHR 波激发：电动系绳系统的计算机实验”地球物理学。