Search

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, 能動的デブリ除去の一つに，レーザ照射により表面から放出する物質の反作用を利用する手法がある．このレーザアブレーションを用いたデブリ除去ミッションでは，デブリに非接触であるため安全性が高い．さらに取付デバイスや燃料を必要としないため，単一のターゲットを軌道離脱するだけでなく，複数のターゲットを同時に軌道離脱するマルチデオービットへの拡張が見込まれる．本発表では，ターゲットの近傍軌道へランデブー後の軌道離脱フェーズにおける，サービス衛星と複数ターゲットのフォーメーションを提案する．レーザ照射時間，衝突回避性能を評価指標とし，レーザシステムの制約を満たす2 つのフォーメーションを設計する．またサービス衛星の姿勢変更を伴うフォーメーションを含む２つの案について検討を行う．, To remediate the orbital environment, active debris removal (ADR) from low Earth orbit is required. Laser ablation is a vital technology for contactless active debris removal, where a service satellite irradiates laser pulses to a target satellite to generate the ablation force for deorbiting. Since the ADR method using a laser requires no deorbiting device to attach, the ADR by laser enables simultaneously deorbiting multi-targets, which is a promising ADR technology. As a preliminary study of multi-deorbit, this paper designs the formation with respect to multi targets to maximize the laser duration or minimize collision probability. Furthermore, the laser system has significant constraints such as laser focal length, laser irradiating angle, and camera angle. Thus, the designed formations must satisfy the constraints of the laser system. To this end, two formations that require attitude control or no attitude control are proposed. Their performances are compared in terms of safety and deorbit efficiency., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027054

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, レーダー観測により検出された低軌道上の人工物体について，最終的に未知のスペースデブリの同定を目的とした，カタログ上の既知物体との相関解析を行う．特にここでは，EISCAT Svalbard Radar (ESR)と呼ばれる，北欧スバールバル諸島に位置する大気レーダーを用いて2022 年3 月の2 日間，計14 時間にわたって観測された物体について，軌道情報が既知のカタログ物体（スペースデブリを含む全ての既知物体）から予測される観測データと実観測データ（レンジおよびレンジレート）との間の相関計算を行った結果について述べる．本相関解析でカタログ物体に対して相関の取れた物体は約60%となった．そこで，実際に相関が得られた物体と得られなかった物体それぞれの高度やサイズや，相関が得られた物体の軌道上の特徴について調べると共に，相関が得られなかった物体の起源や，未知物体の同定における課題について考察を行う．, This paper describes an analysis of radar observation data detecting space objects in low-earth orbit (LEO), which are correlated to cataloged ones. In this work, the objects detected by an atmospheric radar system called EISCAT Svalbard Radar (ESR) are treated. When the objects observed in March of 2022 (totally 14 hours for two days) were applied to the correlation analysis, sixty percent of the observed objects were highly correlated with all the cataloged objects including space debris, which are known and constantly tracked. This paper investigates altitudes and sizes of the correlated and uncorrelated objects, respectively, as well as discusses cause of the lack of correlation and problems how to identify the uncorrelated objects., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027023

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, 宇宙機やデブリの急激な増加に伴い、能動的デブリ除去（ADR）の必要性も一層高まりつつある。スカパーJSAT と理化学研究所は、レーザアブレーションによって得られる推力に着目し、レーザを搭載した衛星をによるADR 手法を提案している。本手法の特徴の一つとして、ターゲット物体に対して、物理的な接触が不要という点があげられる。レーザ衛星は、レーザの射程距離内に接近できれば、ターゲット物体のデタンブリングやデオービットを行うことが可能である。そのため、接触型ADR で必要となるターゲット衛星へのドッキングは不要となるが、一方で、レーザ衛星とターゲット物体との相対位置の保持がより重要なタスクとなる。レーザ衛星によるADR ミッションは、幾つかのフェーズに分割されるため、それぞれの目的に沿った相対軌道設計が必要となる。本発表では、各フェーズごとの相対軌道について、Hill 座標系やROEsを用いて設計し評価した結果を紹介する。, As the number of spacecraft and orbital debris is rapidly increasing, Active Debris Removal is becoming an essential technology to maintain a sustainable space environment. SKY Perfect JSAT and RIKEN are developing a laser equipped ADR satellite which adopts laser ablation technology to generate thrusting force on the target object. This ADR method does not require any physical contact to the target object, which is the remarkable characteristics compared to the widely proposed methods. The laser satellite can perform detumbling and deorbiting of the target object as long as their relative distance is within the laser range. For that reason, docking or capturing is no longer needed for this ADR method. On the other hand, proximity operations need to be considered over the entire mission period. ADR mission provided by Laser satellite can be divided into several phases, such as detumbling phase and deorbiting phase, and each phase requires individual orbit design. This presentation will show the concept of the orbital design for each mission phase and provides the validation results by using Hill coordinate systems and relative orbital elements., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027051

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, 衝突や爆発によって発生する破片を表す破砕モデルのうち，本研究では人工衛星が爆発破砕した場合を対象とした爆発破砕モデルについて検討を行っている．簡易的な真空容器中にて模擬衛星を用いた爆発破砕実験を行い，破砕後の破片回収ならびに高速度撮影結果より，破片寸法，飛散速度を計測し，爆発破砕モデルを検討する．爆発源としてはエネルギー推測が可能なPETN 爆薬を用いている．今回の講演では，爆発源の設置位置を模擬衛星の内部と外部に変化させた結果を比較し，爆発源の位置による破壊様相ならびに爆発破砕モデルへの影響を検討し，同一エネルギーでも爆発源の位置により異なった結果が得られたことを報告する．また，爆発破砕した事例であるEkran2 およびその破片の状況について検討し，爆発源が外部にあると考えた方が実情に合致する可能性について報告する．, The Breakup model includes cases for collisions and explosions, and this study examines the breakup model for satellite explosions. Explosive fragmentation experiments were conducted using a mock-up satellite in a simple vacuum vessel. Then, the fragment size and typical velocity are measured using the high-speed photographing results and recovered fragments after the experiment, and an explosion breakup model is examined. A PETN explosive have predictable explosive energy is used as the explosion source. In this presentation, comparison of the results obtained by changing the location of the explosion source inside and outside the mock-up satellite. Then, the effect of the location of the explosion source on the broken condition and the breakup model is examined. And It is reported that different results were obtained depending on the location of the explosion source. In addition, situation of Ekran2 and its fragments was examined as a case of breakup. As a result, the source of the explosion may be outside., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027038

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, この論文では、その場デブリ計測から、破砕した物体の軌道要素をいくつか（具体的には、特定の時間における角運動量の方向とその時間変化）推定する新しいアプローチを簡単に紹介する。従前の研究では、検出された破片がその場デブリ計測衛星と地心位置ベクトルを共有するという事実から導き出された拘束方程式に非線形最小二乗フィッティングを適用した。新しいアプローチでは、検出時の地心赤緯の履歴に非線形最小二乗フィッティングを適用する。また，従前の研究では、すべての破片は破砕した物体とその場デブリ計測衛星の２つの軌道面の交線上で検出されるという理想的な条件下で検証されている。ただし、この研究では、接近解析を用いてより現実的なその場デブリ計測データを利用して検証する。, This paper briefly introduces a new approach to estimating some orbital parameters of on-orbit satellite fragmentations (precisely, the direction of angular momentum at a specific time and its time change) from in-situ debris measurements. Previous studies have applied a nonlinear least-squares fitting to a constraint equation derived from the fact that a piece of debris detected shares the geocentric position vector with an in-situ debris measurement satellite. However, the new approach applies a nonlinear least-squares fitting to the history of geocentric declination at the detection time. The previous studies have been verified under ideal conditions where all detections are assumed to be at the intersection of the two orbital planes of a broken-up object and an in-situ debris measurement satellite. However, this study verifies using more realistic measurements from a close approach analysis., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027037

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, 本研究は，熱圏の長期的な密度減少に起因する軌道環境の変化が，今後の宇宙開発に与える影響について評価することを目的としている．近年問題となっている温室効果が，宇宙機が多く運用されている高度800km までの熱圏で寒冷化を引き起こし，それによる大気密度の減少が報告されている．大気密度の減少を考慮せずに長期的な軌道環境の予測を行うと，低軌道におけるスペースデブリの数や軌道寿命が過小評価される恐れがある．本研究では，JAXA と九州大学が共同開発・運用している軌道環境推移モデルを用いて，大気密度減少化における長期的な軌道上のスペースデブリ数，スペースデブリの軌道寿命，及び宇宙機やスペースデブリの衝突確率を予測する．また，軌道環境の変化に対応可能となるよう，25 年ルールを満たす高度や必要増速量，能動的デブリ除去の効果を計算し，衛星運用の安全性向上のための方策について提案する．, There is a growing concern about climate change caused by greenhouse gases. Especially, carbon dioxide has significant influences not only on the lower atmosphere but also on the upper atmosphere such as the thermosphere where space objects are orbiting. One of the problems of increasing carbon dioxide is that it reduces the density of the thermosphere, resulting in less atmospheric drag on space objects. This paper evaluates the long- term influence of decreasing the atmospheric drag on the space environment and space activities using an orbital debris evolutionary model. In this study, Jacchia-Roberts 1971 atmospheric model is used to calculate the atmospheric density. In addition, this study makes correction to atmospheric density with considering the long-term density decrease. This paper also reveals the longterm impact of density decrease on space activity by calculating the debris number transition, the extension of debris orbital lifetime, and collision probability with debris. Furthermore, this study shows the change of delta-v and the collision probability with other objects to satisfy the 25-year rule., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027041

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, JAXA 研開部門では九州大学と共同開発してきた軌道上デブリ推移モデル（NEODEEM）を用いて軌道上環境変化の長期予測を行っている。この推移モデルには軌道上での衝突や爆破によって生じる破砕片の生成機能があり、この機能により軌道上環境における破砕片の影響の評価を行うことが出来る。また、この機能を用いる事で軌道上で生じた衝突や爆発事象のモデルによる推定を行う事も出来、昨今問題となっているASAT なども模擬的に現象を生じさせることが出来る。この報告では、推移モデルの応用の例として、これらの破砕片生成に基づく種々の解析例を紹介する。, JAXA has been evaluating the future space debris environment using debris evolutionary model named NEODEEM, developed in collaboration with Kyushu University. This evolutionary model is able to generate orbital debris generated by on-orbit collisions and explosions, and also to estimate and evaluate the impact of debris to the long time orbital environment. In addition, by using this model, ASAT event also may simulate and evaluate, which has become a problem in recent years, can also be simulated. In this presentation, various analysis examples based on this evolutionary model are introduced., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027039

第10回スペースデブリワークショップ (2022年11月28-30日. 主催: 宇宙航空研究開発機構研究開発部門(JAXA), 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, The 10th Space Debris Workshop (November 28-30, 2022. Organizer: Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, JAXA 研開部門デブリモデリングチームでのペースデブリインデックス検討状況について紹介する。デブリインデックスは宇宙機やミッションの環境負荷などを示す指標として関心を集め、国際的に議論や研究がなされている。モデリングチームではデブリインデックスの定義及び用途を整理し、宇宙機が環境に与える影響のうち、どのような特徴を評価すべきかまとめた。またこの結果から考慮すべき特徴を絞り込み、インデックス式の検討を行っている。インデックス式は軌道環境に対する短期的影響及び長期的影響の観点から、それぞれ定式化を検討した。またインデックスが示す値が宇宙機が軌道環境に与える影響を正しく表せているか確認するための環境評価基準についても検討行っている。本発表では検討したインデックス式に基づき軌道上の物体を評価し、上位100 位の物体が軌道環境に与える影響についての考察を紹介する。, This presentation describes the status of the Space Debris Index study by the debris modeling team of JAXA's Research and Development Directorate. The debris index which indicates the environmental impact of spacecraft or missions has been the subject of international discussion and research. The modeling team organized the definitions and applications of the debris index, and summarized which characteristics of the environmental impact of spacecraft should be evaluated. From this result, we narrowed down the features to be considered, and are working on an index formulation. The index is formulated in terms of short-term and long-term effects on the orbital environment. The environmental evaluation criteria are also discussed to confirm that the index values correctly represent the impact of spacecraft on the orbital environment. This presentation evaluates orbital objects based on the index formulas being considered by our modeling team and present a discussion of the impact of the top 100 objects on the orbital environment., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2230027042

第9回スペースデブリワークショップ (2021年2月24-26日. 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター(JAXA)(CAC), オンライン会議), 調布市, 東京, The 9th Space Debris Workshop (February 24-26, 2021. Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC), Online meeting), Chofu, Tokyo, Japan, 軌道環境の有効活用を目的に、宇宙機の軌道投入可能数の許容レベルの検討を、九州大学と共同開発したデブリ推移モデルを用いて行った。特定軌道に複数の宇宙機を投入し、軌道上環境への影響を見ることで、軌道投入可能物体数（軌道投入許容量）を評価する。本講演では投入軌道、投入機数等の差異による軌道投入許容量の検討結果を示す。図１には凡例に示す各高度に3000 機の宇宙機の投入の有無によるLEO（Low Earth Orbit:高度200～2000km）を通過する物体の個数（Effective Number）の差異を示している。高度800km までは大気抵抗の影響で投入物体（および生成されたデブリ）が落下することで長期間の影響は抑制されるが、軌道上残存物が多い高度800～1000km では顕著な物体の増加が見られる。, For the purpose of effective utilization of the orbital environment, the environmental capacity tolerance of insertions is studied using an orbital debris evolutionary model, developed in collaboration with Kyushu University. By inserting multiple spacecraft into a specific orbit regime and observing the impact on the orbital environment, the number of spacecraft that can be inserted into orbit (orbit insertion capacity tolerance) is evaluated. In this presentation, the results of studying the orbit insertion capacity tolerance due to differences in orbital regime, the number of inserted spacecraft, etc. Fig.1 demonstrates the difference in Effective Number of objects in LEO (Low Earth Orbit: altitude 200 to 2000 km) with and without 3000 spacecraft inserted into various orbital regimes. At altitudes below 800 km, natural decay due to the atmosphere may suppress the impact of insertions (and the generated debris). At altitudes between 800 and 1000 km, however, a remarkable increase in objects can be observed because of the many orbital residuals., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2130003011, レポート番号: JAXA-SP-21-001

第9回スペースデブリワークショップ (2021年2月24-26日. 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター(JAXA)(CAC), オンライン会議), 調布市, 東京, The 9th Space Debris Workshop (February 24-26, 2021. Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC), Online meeting), Chofu, Tokyo, Japan, 軌道環境推移モデルの構築により，どのようにすれば宇宙デブリを低減し，軌道環境を改善することができるのか，を議論することができる．よりよい議論を行うためには，推移モデルの推定精度の向上が不可欠である．現在の推移モデルに実装されている衝突破砕モデルでは，衝突の際に生じる破片の分布が，質量の大きい方の物体に依存しており，やや現実性に欠けている．そこで、本講演では，衝突の際に生じる破片がどちらの物体から生じた破片なのかを判別し、両物体の周りに破片の分布を形成する手法を提案する．また，本講演では，衝突破砕モデルの改良前後の将来予測結果を比較し，衝突破砕モデルの改良がもたらす軌道環境の変化について考察したことを述べる．, The building of space debris evolutionary models makes it possible to discuss how to reduce space debris and improve future orbital environment. In order to have a better discussion, it is essential to improve the accuracy of estimation in space debris evolutionary models. In collision breakup models implemented in current space debris evolutionary models, it is somewhat unrealistic that the distribution of fragments generated during a collision depends on the primary object. Therefore, this paper proposes a method to determine which object generated each fragment and form the distribution of fragments not only around the primary object but also around the secondary object. This paper also compares future orbital environment before and after the improvement of collision breakup models and describes differences of future orbital environment by improved collision breakup models., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2130003010, レポート番号: JAXA-SP-21-001

第9回スペースデブリワークショップ (2021年2月24-26日. 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター(JAXA)(CAC), オンライン会議), 調布市, 東京, The 9th Space Debris Workshop (February 24-26, 2021. Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC), Online meeting), Chofu, Tokyo, Japan, デブリ推移モデルはデブリ低減策の有効性評価や国際的ルールの議論に不可欠である。JAXA では九州大学と共同開発したデブリ推移モデルを用いてデブリ数の将来推移を評価してきた。デブリ推移モデルでは、軌道上環境の初期状態として、考慮する全物体の質量特性や軌道等の情報が必要である。JAXA では公開されているTLE 履歴からの面積質量比評価や文献調査、JAXA 望遠鏡で観測された未カタログ物体等を考慮して、独自のベースラインファイルを作成した。今までは、IADC でESA から提供されたベースラインファイルを、研究目的にのみ使用していたが、情報不足等により、具体的デブリ除去対象の評価等は不可能だった。本講演では、TLE 調査等のベースラインファイル開発方法や、開発されたベースラインの評価結果、それを用いた推移予測の結果等について報告する。特に、開発されたベースラインファイルを用いたデブリ除去対象の評価や、デブリ低減策効果の評価、また波及効果としてTLE 履歴調査から分析できる情報等を紹介する。, A debris evolutionary model is indispensable for investigating effective debris mitigation measures and for developing international rules regarding space debris. JAXA has been evaluating the future space debris population using an evolutionary debris model named NEODEEM, developed in collaboration with Kyushu University. A baseline file is required for the debris Evolutionary model, which is the initial population data of the on-orbit environment, such as mass characteristics and orbits of all objects larger than 10 cm. JAXA has created its own baseline file by taking into account the area-mass-ratio evaluation from the TLE (Two Line Elements) history, literature review, and uncatalogued objects observed with the JAXA telescope, and so on. The baseline files provided by ESA at IADC have been used for research purposes only, but due to lack of information, for example, evaluation of specific debris removal targets was not possible. In this talk, the methods for developing the baseline file, the results of comparison with some debris models, and the results of debris evolutionary model predicted using the developed baseline files are reported. In particular, the evaluation of debris removal targets and the effectiveness of debris mitigation measures using the developed baseline files are introduced. In addition, the information that can be analyzed from the TLE history survey is introduced., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2130003012, レポート番号: JAXA-SP-21-001

第9回スペースデブリワークショップ (2021年2月24-26日. 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター(JAXA)(CAC), オンライン会議), 調布市, 東京, The 9th Space Debris Workshop (February 24-26, 2021. Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC), Online meeting), Chofu, Tokyo, Japan, 宇宙ゴミ問題は長期的なグローバルアクションの大切さ及び不確実性の大きさから気候変動と同様の特徴がある．PMD90%実行+ADR5~10 機/Year が低軌道環境維持に必須であることがIADC の取り組みによって明らかにされている．しかし、PMD は実行率が十分に上昇せず、ADR についてはコストの捻出方法が見通せない．技術力の問題もあるが、経済的側面が非常に大きい．過去の経済的側面からの取り組みは、他の環境問題からのアナロジーが多く、体系的とは言い難い．一方、環境経済学はミクロ経済学の一分野として急速に適用範囲が拡大している学問体系であり気候変動のIPCC 等において中心的な役割を担っている．そこで本発表では、この考え方を元に、国際的にデブリ問題並びにPMD とADR のコストの位置づけを明らかにする．そして、各国が国際的に受け入れられる制度枠組みに要求される課題を検討する．, Space debris is an emerging global environmental problem. PMD of 90% and ADR of 5 to 10 every year is required for maintaining the status of LEO. Fulfillment rate of PMD is, however, still in unsatisfied level and its associated cost of ADR is unclear. This provides the challenge from both of technology and economics. Previous studies on economics of space debris are mostly analogy from environmental problems on the earth. Environmental economics, holding two Nobel Prize winners, can potentially provide key tool to understand this problem. In this study, we provide how environmental economics merits on understanding and solving debris problem including cost of PMD and ADR. Finally, we discuss requirements for economic scheme which are acceptable in international space scene., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA2130003014, レポート番号: JAXA-SP-21-001

This paper briefly introduces a new approach to estimate some orbital parameters of on-orbit satellite fragmentations (specifically, the direction of angular momentum at a specific time and the time change in direction of angular momentum) from in-situ debris measurements. This approach, as in previous studies, adopts a constraint equation derived from the fact that a piece of debris detected shares the geocentric position vector with an in-situ debris measurement satellite. However, unlike previous studies, this approach does not adopt a constraint equation that can be applied to the rate of change in right ascension of the ascending node of a broken-up object. Instead, this approach determines the inclination of a broken-up object from the maximum or minimum geocentric declination at the time of detection. Then, this approach finds out a candidate for the rate of change in right ascension of the ascending node of a broken-up object by assuming a circular orbit with a radius of the geocentric distance at the time of detection. Finally, using the constraint equation adopted, this approach estimates the right ascension of the ascending node at the time of breakup and calculates a correction for the rate of change in right ascension of the ascending node. This paper also verifies that this new approach works effectively under ideal conditions where all detections are assumed to be at the line of intersection of the two orbital planes of a broken-up object and an in-situ debris measurement satellite.

第8回スペースデブリワークショップ (2018年12月3-5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, The 8th Space Debris Workshop (December 3-5, 2018. Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(CAC)), Chofu, Tokyo, Japan, 宇宙物体の形状, 表面特性, および姿勢運動の推定（動態推定）を行うための手段として, 測光観測や撮像観測などの光学観測を用いた手法が盛んに研究されている. 測光観測は, 地上から見た軌道上物体の明るさの時間変化（ライトカーブ）を用い, 撮像観測は光学望遠鏡による撮像画像に対して補償光学による処理を行い, 動態推定に用いる. 九州大学ではこれまで, 測光観測による動態推定の手法を提案し, シミュレーションにより観測精度の検証を行ってきた. また, 測光観測における初期値の推定に撮像観測を用いる手法を提案し, 実現可能性を検討してきた. 本講演では, 測光観測による動態推定の手法とその精度, および測光観測と撮像観測を組み合わせた動態推定のシミュレーション結果について述べる. 特に, 撮像観測において機械学習の一種である畳み込みニューラルネットワークによる画像識別を適用する取り組みについて取り上げる., Optical measurements such as photometric observations and imaging observations have been widely applied for estimating the shape, surface characteristics, and attitude motion of space objects. Photometric observation-based methods use light curves, the time history of the brightness of a space object, whereas imaging observation-based methods use images captured by the optical telescope and processed with adaptive optics. In Kyushu University, studies on the state estimation of space object with photometric observations have been conducted. In addition, an imaging observation-based method to determine an initial value for photometric observations and its feasibility have been studied. The current study describes a photometric observation-based method and verifies its accuracy by numerical simulations. Furthermore, a state estimation method that exploits both photometric observations and imaging observations is presented. The proposed method also shows the efficiency to apply image identification by convolutional neural network, a kind of machine learning, in imaging observations., 形態: カラー図版あり, Physical characteristics: Original contains color illustrations, 資料番号: AA1830034048, レポート番号: JAXA-SP-18-011