CALLISTO誘導制御解析
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2024年2月～2025年1月)
報告書番号: R24JBG10102
利用分野: 研究開発
- 責任者: 石本真二, 研究開発部門１段再使用飛行実験（ＣＡＬＬＩＳＴＯ）プロジェクトチーム
- 問い合せ先: 塚本太郎(tsukamoto.taro@jaxa.jp)
- メンバ: 塚本 太郎
事業概要
一段再使用飛行実験(CALLISTO）では宇宙への輸送コストを効果的に下げる方策のひとつとして, ロケット第1段の再使用化を目指した研究に取り組んでいる. 打上げから着陸, 再使用までの一連の運用において, 誘導制御技術は重要技術（キー技術）のひとつであり, 誘導制御系の性能を様々な不確定性を考慮した詳細な数学モデルによるモンテカルロシミュレーションにより評価を実施することが重要である. このようなシミュレーションは計算負荷が高く, 並列計算による高速化が極めて有効であるためJSSの仮想デスクトップ環境を利用した計算を試行している.
参照URL
「1段再使用飛行実験（CALLISTO）プロジェクト｜JAXA｜研究開発部門」参照.
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
JSSの仮想デスクトップ環境を利用して誘導制御シミュレーションのデファクトスタンダードであるMatlab/Simulink によるモンテカルロシミュレーションをスーパーコンピュータ上で実施することで複雑なシステムを模擬した現実に近い評価を高速に実施することができるため
今年度の成果
昨年度よりJSSの仮想デスクトップ環境を利用して誘導制御シミュレーションのデファクトスタンダードであるMatlab/Simulink によるモンテカルロシミュレーションをスーパーコンピュータ上で実施することで誘導制御アルゴリズムおよび機体特性や環境条件を含む詳細なモデルを用いて評価を高速に実施することができることを確認しているが, 今年度は設計の進捗にともなうシミュレーションコードの更新に対応した作業を実施しており, 今後の設計評価で活用する見込みである.
図1: CALLISTO機体と飛行プロファイル
図2: モンテカルロシミュレーション結果例
成果の公表
なし
JSS利用状況
計算情報
- プロセス並列手法: 非該当
- スレッド並列手法: Matlab/Simulink Parallel Computing Toolbox
- プロセス並列数: 1
- 1ケースあたりの経過時間: 1 分
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.03
内訳
JSS3のシステム構成や主要な仕様は、JSS3のシステム構成をご覧下さい。
| 計算システム名 | CPU利用量(コア・時) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| TOKI-SORA | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-ST | 300365.40 | 0.31 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TST | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TGP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TLM | 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 | 245.00 | 0.17 |
| /data及び/data2 | 0.00 | 0.00 |
| /ssd | 0.00 | 0.00 |
| 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.
ISV利用量
| 利用量(時) | 資源の利用割合※2(%) | |
|---|---|---|
| ISVソフトウェア(合計) | 0.00 | 0.00 |
※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(2024年2月～2025年1月)