Mutsuko Morimoto

Trajectory Design of Hayabusa 2

Yuichi TSUDA, 孝尚 佐伯, Junko Ogawa, Mutsuko Morimoto et autres

The 21th Workshop on JAXA Astrodynamics and Flight Mechanics 2011 (July 25-26, 2011. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan

A Feasibility Study on Orbit Insertion by Electric Propulsion

Mutsuko Morimoto, Mutsuko Morimoto

The 21th Workshop on JAXA Astrodynamics and Flight Mechanics 2011 (July 25-26, 2011. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan

A Study on Acceleration Estimation for Solar Sail Ikaros

Shiro Ishibashi, Makoto Yoshikawa, 央 竹内, Ryuji Kato et autres

摘要: ソーラセイルは将来の深宇宙探査機における有効な推進システムの１つと目されている。JAXA 月惑星探査プログラムグループでは、ソーラセイルミッションIkaros の実証実験を計画しており、本実験では太陽輻射圧の評価と制御がミッションサクセスクライテリアの１つとなっている。本論文では、Ikarosにおける加速度推定に関する予備的な解析結果について述べる。第2ステップとして、輻射圧加速度を衛星位置速度と同時に推定した。連続７パスの追跡データを使用することにより、トータル輻射圧加速度の数パーセント程度の推定精度が得られることがわかった。第2ステップとして、得られた推定加速度から、輻射圧モデルパラメータの推定を行った。その結果、モデルパラメータの推定精度はパラメータ間の相関に大きく依存することが明らかになった。

Orbital Analysis for Mars Exploring Mission

Nobuaki ISHII, Junko Ogawa, Mutsuko Morimoto, Takehiko Sato et autres

摘要: 火星に2つの探査機を送り､火星周辺の環境を異なる軌道から同時に観測するというミッションが検討されている｡このような火星探査ミッションの解析および火星軌道投入に必要となる速度修正量を見積るため地球→火星遷移軌道を検討し､打上げウインドウを算定した｡また､2機の探査機をそれぞれ独立に火星周回軌道に投入する場合と1つの推進モジュールを使って段階的に軌道投入する場合について､必要となる燃料を比較した。

Trajectory Analysis for Jupiter and Trojan Asteroids by Large Solar Power Sail

Jun'ichiro Kawaguchi, Mutsuko Morimoto, Osamu Mori, 龍 船瀬 et autres

1.0トンクラスの大型のソーラー電力セイルを用いた木星・トロヤ群探査ミッションの軌道解析を行った。ソーラー電力セイルは薄膜太陽電池を貼り付けた展開幕を用いる事により、太陽格子圧による加速に加えて、薄膜太陽電池で得られた電力を用いてイオンエンジンにより加速する。従来の検討は、木星でのスイングバイ時にオービターを投入し、その後トロヤ群（L4）にフライバイするものであったが、大型のセイルを用いる事により、トロヤ群でランデブーさせる事を考える。木星は太陽から遠いため（5.2AU）、木星からトロヤ群までは電気推進を用いる。ここでは複数のオプションを紹介する。

Orbit Determination of Small Solar Sail Demonstration Spacecraft

Tomohiro Yamaguchi, 裕也 三桝, Yuichi TSUDA, 龍 船瀬 et autres

小型ソーラーセイル実証機IKAROSのソーラーセイル加速度推定に関する検討を行った。ソーラーセイルは太陽光子圧で推進するため、正確な太陽輻射圧による加速度モデルが必要である。しかしながら、ソーラーセイルは大面積の薄膜を軌道上で展開するため、打ち上げ前に詳細なモデルを構築することは困難である。そのため軌道上でのソーラーセイル加速度をドップラー観測量などから推定し、そのモデルを構築する必要がある。本発表では、小型ソーラーセイル実証機IKAROS の太陽輻射圧加速度推定のシミュレーションを行った。実際のミッションシークエンスを考慮し、ソーラーセイル加速度推定のために有効な推定パラメータを明らかにした。

小型ソーラーセイル実証機の軌道解析

Tomohiro Yamaguchi, Mutsuko Morimoto, 央 竹内, Makoto Yoshikawa et autres

2010 年打ち上げを前提とした小型ソーラーセイル実証機（Ikaros）の軌道解析を行った．この実証機は深宇宙を航行し，ソーラーセイルによって探査機の軌道を制御することを目的としている．ソーラーセイルは太陽光子圧で推進するため，反射率，宇宙機の姿勢によってその加速度が大きく変化する．そのようなソーラーセイルによる微小加速度を検知するためには，反射率の誤差や姿勢の変動を考慮した軌道決定が必要となる．本研究では，ソーラーセイル実証機の軌道決定のために，反射率，姿勢をパラメータとして，ソーラーセイル加速度による探査機の軌道への影響を明らかにした．

N体問題を用いたラブルパイル小惑星の衝突の検討

正稔 平林, Mutsuko Morimoto, Masatoshi Hirabayashi, Mutsuko Morimoto

衝突速度と衝突係数というパラメーターを用いて，ラブルパイル小天体の集積メカニズムについて考察する．数100[m]級のラブルパイルを衝突させ，その後の集積に焦点を当てる．この際，この二つのラブルパイルは質量・大きさともに同じものとする．考察では，衝突速度と衝突係数を変化させることによって議論を進める．質量・大きさが同じという仮定より，ラブルパイルを構成する個々の粒子の大きさの変化による集積メカニズムの特性について議論する．この解析では，バネ・ダンパー系を含むN体問題を使用する．また，更なる仮定として摩擦は無視し，また2 次元で議論を進める．この解析によって，衝突速度と衝突係数は，集積メカニズムに非常に重要な役割を持つことが示される．その一方で，上記の仮定のもとでは，粒子の大きさはあまり影響を及ぼさないということが示される．衝突速度と衝突係数では，衝突速度が0.25から0.5[m/sec]程度で集積メカニズムが大きく変化する．その一方で，衝突係数を変化させると，大きい値でのみ他の傾向とは異なる結果を示した．その他の値では，結果はほぼ同じであった．

はやぶさ2 Marco Polo の軌道計画について

Jun'ichiro Kawaguchi, Mutsuko Morimoto, Yasuhiro Kawakatsu, Masatoshi Matsuoka et autres

「はやぶさ」は、近地球型小惑星イトカワ（S 型）を探査し現在帰還の途についている。プログラム探査として続く「はやぶさ２」では「はやぶさ」同型機によるC型近地球型小惑星探査、「マルコポーロ（はやぶさMk2）」では世界初の枯渇彗星核サンプルリターンを目指す。両機ともイオンエンジンを搭載している。ここでは、EDVEGA を用いた軌道計画を示す。

Formation Control of Sailcfrats around Collinear Lagrangian Points

Jun'ichiro Kawaguchi, Mutsuko Morimoto, Triwanto Simanjuntak, Mutsuko Morimoto

Symposium on Flight Mechanics and Astrodynamics 2008 (July 28-29, 2008. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)), Sagamihara, Kanagawa Japan

DECIGO: the Japanese space gravitational wave antenna

一幸 船木, Shinichiro Sakai, Takeshi TAKASHIMA, 樹明 橋本 et autres

Analysis of equilibrium points of the three body problem for the formation of rotational of dumbbell-shaped body

正稔 平林, Osamu Mori, Mutsuko Morimoto, Jun'ichiro Kawaguchi et autres

本稿では、ダンベル形状の物体まわりの、質量の無視できる質点(以降、第3質点と呼ぶ)の運動の安定性について考察する。ダンベル形状物体は、2つの有限質量質点が剛棒で接合されている物体(以降、2質点と呼ぶ)であると模擬できる。この問題は、制限3体問題の特別な問題であると考えることができる。2つの自由度が存在するため、本稿では、この2つの自由度を無次元角速度、無次元質量で表現した。これによれば、2質点を通る直線上に3つ、またこの2質点の垂直2等分線上に2つで、計5つの平衡点が存在する。また、これらの平衡点のうち、垂直2等分線上の2質点にはさまれた点において安定な領域があることが示される。