会議発表用資料 京都大学におけるスペースデブリの取り組み
Space debris studies at Kyoto University

山川, 宏  ,  Yamakawa, Hiroshi

内容記述
本発表では、京都大学のレーダによるデブリ観測成果と、帯電によるデブリ低減手法の提案内容について報告する。高度数百kmの地球周囲軌道上にあるスペースデブリ(宇宙ごみ)のうち、レーダー観測装置の波長と比較して、大きさが同程度以下のスペースデブリを、シングソレ・レンジ・ドップラー・インターフェロメトリ法を利用し、京都大学MUレーダによって、実際に観測を実施した結果について報告する。自転するスペースデブリから後方散乱される信号を、回転周期以上の観測時間を通して、レーダー観測施設にて取得し、観測された時系列データに信号処理を行うことで時間-周波数情報を取得し、これらの情報を元にサイズ、スピン、形状等を推定する手法である。また、帯電制御による除去手法を提案する. デブリに取り付けた荷電粒子エミッタによりデブリ自体を帯電させ, 帯電デブリの運動と地球磁場の関係で働くローレンツ力で軌道を変更し, 大気圏突入を目指す. この手法は姿勢制御が必要ないという点から, デブリ除去手法として優れていると考えられる。
Size, shape and spin estimation of space debris is an important task in evaluating its trajectory evolution and collision probability with resident objects in space. This paper shows the magnitude and rotation of space debris can be estimated by investigating the Doppler shift with a Single Range Doppler Interferometry(SRDI) method. The theory of SRDI method is discussed and its usefulness is confirmed by numerical simulations. Furthermore, fluctuation of Doppler shift of known space debris were successfully observed by the MU radar of Kyoto University and the size and spin rate of some space debris were successfully estimated. This paper also proposes a new method for the removal of space debris. The Lorentz force acts on electrostatically charged objects moving in the Earth's magnetic field. This implies charged space debris orbit can be controlled and debris may be removed by controlling its charge amount. In this paper, we propose various charge control sequences for debris removal and investigate their performance via numerical simulations.
会議情報: 第7回スペースデブリワークショップ (2016年10月18-20日. 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター(JAXA)(CAC)), 調布市, 東京
形態: カラー図版あり
Meeting Information: The 7th Space Debris Workshop (October 18-20, 2016. Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan
Physical characteristics: Original contains color illustrations
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https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/bitstream/a-is/613954/1/AA1630052032.pdf

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