研究領域



Orbital Analysis

デブリの軌道解析、衝突確率、落下予測に関する研究を行なっています

Orbital Analysis

上記の図は,軌道解析の研究の一例です.2021年11月15日に発生した,ロシアによる衛星破壊実験(ASTA)のイベントについて軌道解析を行なった事例です.軌道解析の結果,デブリは高度150 kmから1400 kmまで広範囲にわたって飛散したことがわかりました.田中研究室が開発したソフトウェアを使って,2022年11月15日,世界時02時45分01秒に,破壊現象が発生したことが明らかになりました.

田中研究室では,独自のデブリ軌道解析コードの開発を続けています.



Aerospace Traffic Management

デブリと航空交通の関係性について基礎研究を行なっています

ATM

上記の図は,世界中を飛び回る航空機とスペースデブリの落下の関係性についての研究例です.2018年04月02日に中国の実験モジュール・天宮1号(Tiangong-1)が大気圏に再突入しました.物体は,赤丸で示すポイントに落下しました.田中研究室では,航空機の位置情報を含むADS-Bデータを活用して,落下するスペースデブリが航空機と衝突する可能性について解析を行なっています.

田中研究室では,航空機や船舶の位置情報をビッグデータの1つとして解析し,スペースデブリが,航空機,船舶,地上の重要施設と衝突する確率を解析しています.



Artificial Intelligence

デブリ問題に関する課題をAIを活用して解決する研究しています

AI

上記の図は,人工知能の技術を使って,未来の太陽黒点数を予測した研究の一例です.太陽活動は地球の大気を温め,大気密度を上昇させます.大気密度が上昇するとスペースデブリへの空気抵抗が増加し,デブリは地球に落下する軌道に変化します.太陽の黒点数を正確に予測することができるようになれば,スペースデブリが大気圏に再突入するタイミング(時刻)の予測ができるようになります.

田中研究室では,人工知能などコンピュータの先端技術を積極的に取り込み,デブリ研究のテーマを広げています.



Space Situational Awareness

宇宙状況把握のためのデブリ計測システム(光学&電波)に関して研究をしています

SSA

上記の図は,田中研究室が所有する天体望遠鏡とレーダを用いてデブリを計測している実験の例です.全てのスペースデブリを回収し,宇宙空間を掃除することは不可能です.重要なことは,天体望遠鏡やレーダを使って,デブリによる汚染状況を地上から監視することです.実験を通して計測したデータを使って,ノイズ除去の技術や飛翔物体の自動認識技術の開発を行なっています.

田中研究室では,宇宙状況把握(Space Situatinal Awareness, SSA)に関連する実験研究を続けています.



Hypervelocity Impact and Protection

超高速衝突実験とシミュレーションを通じてデブリ防護システムの研究を行なっています

HVI

上記の図は,田中研究室の学生が開発したデブリ防護シールドを,国際学会でポスター発表している様子です.田中研究室では,スペースデブリが引き起こす破壊現象について研究しています.これまで,超高速衝突実験(Hypervelocity Impact Experiment, HVI Experiment)とコンピュータシミュレーションの研究を行なってきました.現在は休止状態ですが,再開に向けて準備段階になっています.

田中研究室では,デブリの破壊現象の研究を再開予定です.



Electronics Devices for space

衛星搭載を想定した計測機器の研究を行なっています. JAXA水野研究室とLIDARXの共同研究も行なっています

Electronics Devices for space

是非,JAXA水野研究室のWEBサイトを訪れてみてください.

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