JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2018年4月～2019年3月)

報告書番号: R18JK2302

利用分野: 宇宙技術

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• 責任者: 岡田匡史, 第一宇宙技術部門H3プロジェクトチーム
• 問い合せ先: 根岸 秀世(negishi.hideyo@jaxa.jp)
• メンバ: 竹川 国之, 堤 誠司, 金森 正史, 猪野 正輝, 藤原 大典, 安部 賢治, 伊藤 浩之, 大野 真司, 中島 健賀, 根岸 秀世, 大門 優, 芳賀 臣紀, 清水 太郎, 青野 淳也, 王丸 哲文, 小谷 秋子, 福田 太郎

事業概要

H3ロケットは, 柔軟性, 高信頼性, 低価格の3つの要素を実現することを目指し, 2020年度に試験機の打ち上げを予定している日本の新しい基幹ロケットです. 国の重要な人工衛星や探査機などを宇宙へ輸送する手段を今後も日本が持ち続けるために, 現在運用しているH-IIAロケット, H-IIBロケットの後継機として開発されています. H3ロケットは, 国の衛星だけでなく民間の商業衛星を毎年打ち上げていくことも視野に入れています. JAXAとプライムコントラクタである三菱重工業(株)を始めとする国内の関連企業が開発段階から総力を結集して, これまで培った運用経験等を活かして全体のシステムを刷新し, 低価格・柔軟性・高信頼性を兼ね備えたロケットの実現を目指します.

参照URL

「JAXA | H3ロケット」参照.

JSS2利用の理由

H3ロケットのような大規模な技術開発プロジェクトでは, リスクマネージメントが極めて重要です. 新たな技術をシステムレベルで検証する際にリスクが顕在化すると, 大きな手戻りが生じスケジュールと開発費に大きなインパクトがあるためです. 定められたスケジュールと開発費でプロジェクトを完遂するためには, 開発計画立案や技術開発プロセス自体にも効率化や確実化のための工夫が必須であり, その観点で数値シミュレーション技術とJSS2(計算機環境)はH3ロケットの開発において極めて重要な役割を果たしています.

今年度の成果

詳細設計が進む1段エンジンLE-9に関連して, JSS2を活用することで設計妥当性評価やリスク評価, 改良検討を実施した. 特に本年度は, ターボポンプに関連して数値シミュレーションベースで性能向上のための形状案を考案し, 試作試験なしに実エンジン試験で性能向上を実証した.

成果の公表

-査読なし論文

(1) Ogawa, Y., et al., "The latest Development Status of LE-9 Engine Turbopumps, " AIAA Propulsion and Energy Forum, Cincinnati, Ohio, AIAA Paper 2018-4550, July 9-11, 2018.

(2) Kawashima, H., et al., "Progress of LE-9 Engine Development," AIAA Propulsion and Energy Forum, Cincinnati, Ohio, AIAA Paper 2018-4458, July 9-11, 2018.

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: FLAT並列
• プロセス並列数: 128 - 6400
• 1ケースあたりの経過時間: 300 時間

利用量

総資源に占める利用割合※1(%): 8.38

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。

※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(2018年4月～2019年3月)