JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2016年4月～2017年3月)

報告書番号: R16J0086

• 責任者: 嶋 英志(研究開発部門 第三研究ユニット)
• 問い合わせ先: 加藤 博司(kato.hiroshi@jaxa.jp)
• メンバ: 加藤博司
• 利用分類: 宇宙分野(宇宙機, 宇宙工学)

概要

衛星熱設計では, 衛星熱環境の不確定性に対応するためにいくつかの設計上の制約がある. しかし, それらの制約は, 今後要求されるであろう衛星開発の高度化・効率化にとって障害となっている. 本研究では, 衛星熱環境の不確定性を定量化することにより, 衛星熱設計上の制約を適切に評価することを目指している.

目的

衛星熱設計の合理化を目指して「衛星熱環境不確定性定量化」の実現に必要な鍵技術を獲得し, 衛星開発の効率化・高度化に貢献することを目的とする.

目標

衛星熱設計の合理化のため衛星熱環境の不確定性定量化技術を実証して技術優位性を示すとともに, 現在, 衛星熱設計上の制約となっている①熱平衡試験の削減, ②温度マージンの合理化を達成する.

参照URL

なし

スパコンの用途

大規模サンプル数の衛星熱解析を実施するため

スパコンの必要性

何十, 何百万サンプルの衛星熱解析を検証可能な計算時間で実施できる環境は他にはない

今年度の成果

仮想衛星を対象に大規模サンプル数の熱解析を実施した. 図1は, 対象とした仮想衛星の概観を示す. 図2は, 320万サンプル数の熱解析の結果から抽出した内部パネルの軌道上最大温度のヒストグラムである. 320万サンプルにおよぶ計算を, スパコンの活用により現実的な時間で実施できた.

図1:仮想衛星の概観図

図2:衛星内部パネルの軌道上最大温度のヒストグラム

成果の公表

口頭発表

1) 加藤博司, 安藤麻紀子, 福添康弘, 「衛星熱設計における不確定性定量化を目指して」, 平成28年度宇宙科学情報解析シンポジウム, 宇宙科学研究所, 2017年2月.

2) 加藤博司, 「統計的リスク評価技術を用いた衛星熱環境不確定性への対応合理化」, 熱制御系設計標準WG FY28第1回会合, 横浜, 2016年11月.

計算情報

• 並列化手法: ハイブリッド並列
• プロセス並列手法: MPI
• スレッド並列手法: OpenMP
• プロセス並列数: 64
• プロセスあたりのスレッド数: 8
• 使用ノード数: 8
• 1ケースあたりの経過時間(時間): 0.0000006
• 実行ケース数: 3200000

利用量

総仮想利用経費(円): 26,247

内訳

注記: 仮想利用経費=2016年度設備貸付費用の単価を用いて算出した場合の経費

JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2016年4月～2017年3月)