宇宙デブリ・宇宙天気観測アーカイブを用いた磁気嵐・大気変動現象融合モデルの構築

利用空间碎片和空间天气观测档案建立磁暴和大气变化现象的融合模型

• 批准号: 14J03204
• 负责人: 上津原 正彦
• 金额: $ 1.16万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J03204/
• 关键词: スペースデブリ; 軌道減衰; 地球大気

本研究の目的は，スペースデブリの膨大な軌道アーカイブから，地球の大気密度変動・磁場変動の関連性を明らかにすることである．太陽風などの太陽活動の変動により引き起こされる磁気嵐は，地球電離層電流の乱れ，大気加熱，大気擾乱へと現象が伝播し，最終的にはデブリの軌道に影響を及ぼすと考えられる．本研究では，米空軍のSpace Surveillance Network(SSN)が1957年の人工衛星初打上げ以来地球軌道物体の軌道変動のデータを記録・公開している軌道アーカイブ(SSNカタログ)から，大気密度変動の影響を強く受ける領域に存在している4000個以上のデブリの軌道データを抽出，統計手法によりデブリの軌道変動データから大気密度の時空間モデルを構築し，地磁場変動との関係性の評価を目指す．本年度は，デブリ軌道データを用いた大気密度モデリングに関する先行研究の調査，SSNカタログのハンドリング方法の習熟のほか，地球磁場の平均的な荒れを示すKp指数の時系列データに対する低軌道デブリデータの時間応答を相互相関解析によって評価した．特に，1998年9月末の磁気嵐についてイベント解析を行った．磁気嵐に伴う大気擾乱によりデブリに働く大気ドラッグが一時的に増大し，デブリの高度低下率が一時的に増加する．イベント期間中にこの突発的軌道減衰が記録されている平均運動変化率データをデブリ1130個分抽出し，それぞれのデブリについてKpに対する相互相関係数を最大にする応答時間(L*)を推定した．デブリの応答時間(L*)毎の軌道高度-傾斜角分布を追跡すると，地球高緯度を通過するデブリが中高度から低・高高度側の順で応答が始まり，次第に低緯度を通過するデブリが低→高高度で応答していく様子が得られた．

は の purpose, this study ス ペ ー ス デ ブ リ の swelled な orbit ア ー カ イ ブ か ら, big earth の 気 density variations, magnetic - move の masato even sex を Ming ら か に す る こ と で あ る. Solar wind な ど の solar activity の - move に よ り lead き up こ さ れ る magnetic 気 haze は, earth's ionosphere current の れ, big 気 heating, big 気 disrupt へ と phenomenon が 伝 し, final に は デ ブ リ の orbit に influence を and ぼ す と exam え ら れ る. This study で は, m の air force Space Surveillance Network (SSN) が の artificial satellite in early 1957 objects orbiting the earth since げ の orbit - move の デ ー タ を records, public し て い る orbit ア ー カ イ ブ (SSN カ タ ロ グ) か ら, Strong big 気 density variations influencing を の く by け に る field exist し て い る over 4000 の デ ブ リ の orbit デ ー タ を, statistical methods に よ り デ ブ リ の orbit - move デ ー タ か ら big 気 density spatial モ の デ ル を し, geomagnetic field - move と の masato is sexual の review 価 を refers す. This year は デ ブ リ orbit デ ー タ を with い た big 気 density モ デ リ ン グ に masato す る の leading research survey, SSN カ タ ロ グ の ハ ン ド リ ン グ method の acquisition の ほ か, the earth's magnetic field の average な drought れ を shown す Kp series index の デ ー タ に す seaborne る low-orbit デ ブ リ デ ー タ の time 応 answer を mutual phase analytical に masato よ っ て review 価 し た. Special に, at the end of September 1998, the magnetic atmosphere of the に に て て <s:1> ベ ト ト ト analysis を line った. Magnetic 気 arashi に with う 気 great に よ り デ ブ リ に 働 く big 気 ド ラ ッ グ が に raised large し, デ ブ リ の height low rate が に raised the whim of the moment and す る. イ ベ ン ト during the に こ の tu 発 track damping が record さ れ て い る average movement - percent デ ー タ を デ ブ リ 1130 points out し, そ れ ぞ れ の デ ブ リ に つ い て Kp に す seaborne る coefficient of each phase masato を biggest に す る 応 answer time (L *) presumption を し た. デ ブ リ の 応 answer time (L *) in their の altitude - Angle distribution を tracing す る と, earth high latitudes を through す る デ ブ リ が highly か ら low, high altitude side の shun で 応 beginning a が ま り, initial に low latitudes を through す る デ ブ リ が low to high altitude で 応 answer し て い く others child が must ら れ た.

项目成果

低軌道デブリの突発的軌道減衰現象の全球構造を推定するための状態空間モデルの検討

检查用于估计低轨道碎片突然轨道衰变现象的全局结构的状态空间模型

• 发表时间: 2015
• 作者: 上津原正彦;中野慎也;樋口知之
• 通讯作者: 樋口知之

デブリ軌道アーカイブの逆問題的解析と微光デブリの追跡に関する研究紹介

碎片轨迹档案反问题分析及微弱碎片跟踪研究简介

• 发表时间: 2014
• 作者: 上津原正彦;樋口知之
• 通讯作者: 樋口知之

Spatial-temporal response of space debris distribution to geomagnetic fluctuations

空间碎片分布对地磁波动的时空响应

• 发表时间: 2014
• 作者: 上津原正彦;吉川顕正，魚住禎司
• 通讯作者: 吉川顕正，魚住禎司