JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2025年2月～2026年1月)

報告書番号: R25JDG20166

利用分野: 研究開発

PDF(準備中)

• 責任者: 清水太郎, 研究開発部門第三研究ユニット
• 問い合せ先: 雨川 洋章, JAXA 研究開発部門 第三研究ユニット(amakawa.hiroaki@jaxa.jp)
• メンバ: 雨川 洋章, 草野 優, 河津 要, 岡田 空悟

事業概要

再使用ロケットや重力天体探査着陸機では, 着陸がミッションの一部であり, その成功可否がミッション達成を左右する. 風や着陸地点の地形などミッション遂行中に変化する外乱や環境に対応しながら, 自律的かつ安全な着陸が求められる. 再使用ロケットおよび重力天体探査着陸機を対象に, 自律的かつ安全な着陸システムの実現に向けて, 設計の上流段階で着陸の成立性(ピンポイント着陸/着陸安定性)を評価するための複合物理モデリング/シミュレーション技術を獲得し, 着陸システムの実現とミッションの確実な達成に貢献する.

参照URL

https://stage.tksc.jaxa.jp/jedi/sysd/index.html 参照.

JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点

・JAXA職員であれば煩雑な手続き無しでクイックに利用可能であること

・JAXA内のシステムであるため, 同じJAXAイントラネット内で接続可能であり情報流出のリスクが少ないこと

・開発中の宇宙機の設計情報のような機微情報をJAXA内で閉じて取り扱えること

・システム使用方法について手厚いサポートがクイックに受けられること

・豊富な計算資源を活用して多数のモンテカルロシミュレーションを短時間に実施可能なこと

今年度の成果

火星衛星探査計画(Martian Moons eXploration, MMX)ではサンプルリターン対象の火星衛星フォボスの軌道上からの詳細観測結果から短い期間で着陸ポイントを決定しなければならない. そのため, 外乱や不確定性を考慮したパラメータスタディを短い期間で実行し着陸ポイントごとに着陸成功率を定量化する仕組みが求められている. 本研究では着陸シミュレーションモデルを構築し(図1, 2), 効率的に実行する仕組みを整備し多数実行できる見込みを得た. 具体的には, Modelica言語ソルバーSimulationXからC-code exportしたコードをJSS3 TOKI-RURI上でビルドし, バッチジョブにて着陸シミュレーションを並列実行する仕組みを構築した. JSS3 TOKI-RURI上で441ケースのシミュレーションを480秒で実行でき, 将来モンテカルロシミュレーション(数十万ケース)の実行が可能な見込みを得た.

図1: 着陸シミュレーションのモデル

図2: 着陸シミュレーション結果例

成果の公表

-口頭発表

1) Hiroaki Amakawa, Kaname Kawatsu, Masatsugu Otsuki, Mitsuhisa Baba, "Utilization of a Reduced Order Landing Dynamics Model towards Operation Decision Making for Martian Moons eXploration (MMX)," The 35th ISTS. International Symposium on Space Technology and Science, 17th July, 2025.

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: 非該当
• プロセス並列数: 1
• 1ケースあたりの経過時間: 480 秒

JSS3利用量

総資源に占める利用割合※1(%): 0.00

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。

※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

※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(2025年2月～2026年1月)