惑星磁場を用いた放射線防護に関する研究
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2017年4月~2018年3月)
報告書番号: R17JU0804
利用分野: 宇宙科学
- 責任者: 佐藤英一 宇宙科学研究所宇宙飛翔工学研究系
- 問い合せ先: 江本一磨 kazuma-emoto-vh@ynu.jp
- メンバ: 國中均, 鷹尾祥典, 江本一磨
事業概要
有人宇宙探査における深刻な宇宙放射線被ばくが懸念されている.そこで,惑星磁場による磁気シールドで宇宙放射線遮蔽を行うことを目指す.惑星磁場は宇宙空間の広範囲に渡るため,数値シミュレーションを用いて磁気シールドの評価を行う.惑星磁場中における宇宙放射線の数値シミュレーションを行うことで,磁気シールドによる遮蔽性能を明らかにする.
参照URL
なし
JSS2利用の理由
多数の高エネルギー粒子の軌道計算を行うため,大規模な並列化が必要であった.
今年度の成果
火星磁場異常を利用した磁気シールドのシミュレーションを実施した.相対論的Buneman-Boris法による粒子法を用いることで高エネルギー粒子の軌道を計算し,磁場異常を利用した遮蔽効果を評価した.図1に火星表面に到達した高エネルギー粒子の無次元粒子数分布を示す.特定の方向から磁場トラックに入射する高エネルギー粒子は完全に遮蔽可能である結果を得た.宇宙放射線の完全遮蔽は有人探査における被ばく量ゼロを意味し,磁場異常による宇宙放射線遮蔽が可能であることが分かった.
成果の公表
■ 査読付論文
1) Kazuma Emoto, Yoshinori Takao, and Hitoshi Kuninaka: A Preliminary Study on Radiation Shielding Using Martian Magnetic Anomalies, Biological Sciences in Space, in press.
■ 口頭発表
1) 江本一磨,鷹尾祥典,國中均,⽕星磁場異常を利⽤した宇宙放射線遮蔽の初期検討,平成29年度宇宙輸送シンポジウム,STEP-2017-021,相模原,2018年1月
JSS2利用状況
計算情報
- プロセス並列手法: MPI
- スレッド並列手法: N/A
- プロセス並列数: 3020
- 1ケースあたりの経過時間: 4.00 時間
利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.04
内訳
JSS2のシステム構成や主要な仕様は、JSS2のシステム構成をご覧下さい。
計算システム名 | コア時間(コア・h) | 資源の利用割合※2(%) |
---|---|---|
SORA-MA | 329,457.50 | 0.04 |
SORA-PP | 0.00 | 0.00 |
SORA-LM | 0.00 | 0.00 |
SORA-TPP | 0.00 | 0.00 |
ファイルシステム名 | ストレージ割当量(GiB) | 資源の利用割合※2(%) |
---|---|---|
/home | 014.31 | 0.01 |
/data | 143.05 | 0.00 |
/ltmp | 2,929.69 | 0.22 |
アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) |
---|---|---|
J-SPACE | 0.00 | 0.00 |
※1 総資源に占める利用割合:3つの資源(計算, ファイルシステム, アーカイバ)の利用割合の加重平均.
※2 資源の利用割合:対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2017年4月~2018年3月)