JAXA/JEDI project on the development of plasma simulator for spacecraft environment

アイテムタイプ

会議発表論文 / Conference Paper

言語

英語

キーワード

デジタルシミュレーション, Particle in cell法, プラズマ物理, 数学モデル, 宇宙機帯電, 宇宙プラズマ, 宇宙機モデル, 電気推進, スーパーコンピュータ, プラズマ数値シミュレータ, MUSCAT, プラズマコンタクタ

キーワード(英)

digital simulation, particle in cell technique, plasma physics, mathematical model, spacecraft charging, space plasma, spacecraft model, electric propulsion, supercomputer, plasma numerical simulator, MUSCAT, plasma contactor

著者

臼井英之
篠原育
上田裕子
岡田雅樹

著者（英）

Usui Hideyuki
Shinohara Iku
Ueda Okada Hiroko
Okada Masaki

著者所属

京都大学生存圏研究所
宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
宇宙航空研究開発機構情報・計算工学センター
国立極地研究所

著者所属（英）

Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University
Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space and Astronautical Science
Japan Aerospace Exploration Agency JAXA's Engineering Digital Innovation Center
National Institute of Polar Research

出版者

宇宙航空研究開発機構

出版者（英）

Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

雑誌名

宇宙航空研究開発機構特別資料: 宇宙航空研究開発機構　情報・計算工学センター　衛星環境プラズマ数値シミュレーションワークショップ報告書

雑誌名(英)

JAXA Special Publication: JAXA/JEDI Workshop on Numerical Plasma Simulation for Spacecraft Environment

巻

JAXA-SP-06-014

ページ

28 - 34

発行年

2007-02-01

抄録

2005年度にJAXA情報・計算工学センター(JEDI; JAXA's Engineering Digital Innovation Center)が発足し、これまで行われた宇宙プラズマ物理解析のプラズマシミュレーションを衛星機器の技術開発、衛星環境アセスメントなど工学的な分野に応用することが求められている。この要求に対し、JEDIでは、宇宙機と周辺宇宙プラズマの相互作用を模擬するJAXA衛星環境プラズマ数値シミュレータの基礎開発を2006年度から開始する。この衛星環境プラズマシミュレータは、これまで宇宙プラズマ現象の解析に用いられてきたParticle-In-Cell(PIC)プラズマシミュレーションをコアエンジンとし、これに、現在JAXA/九州工業大学で開発が進められている衛星帯電解析ツール(MUSCAT; Multi-Utility Spacecraft Charging Analysis Tool)で開発された高分解能衛星モデリング機能を付加することにより、宇宙プラズマによる衛星環境への影響について定量解析を行う数値シミュレーションツールである。特に、MUSCATでは解析することが困難なプラズマ非定常過程や電子ダイナミクスが関与する現象について、JAXAスーパーコンピュータを最大限に駆使して大規模数値シミュレーションを行うことによって解析を進める。具体的には、衛星からの能動的プラズマ放出による衛星環境への影響に着目し、将来的には、イオンエンジン、プラズマコンタクター、などプラズマをアクティブに利用した推進系、帯電緩和技術などの技術開発、磁気プラズマセイルなど新規航行技術開発に貢献することをめざしている。2006、2007年度は、シミュレータの基礎開発として、PICシミュレータのJAXAスーパーコンピュータへの移植、MUSCAT衛星モデリングとのリンク、衛星からの能動的プラズマ放出を模擬できるルーチンの開発とその動作テストを行い、2008年度以降のシミュレータの本格的開発への準備を行う。

ISSN

1349-113X

書誌レコードID

AA11984031

資料番号

資料番号: AA0063157002

レポート番号

レポート番号: JAXA-SP-06-014

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