スパイラル軌道上昇フェーズの軌道決定解析運用ツール
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: R25JAUB0500
利用分野: 宇宙科学
- 責任者: 高島健, 宇宙科学研究所宇宙機応用工学研究系
- 問い合せ先: 山本高行(yamamoto.takayuki@jaxa.jp)
- メンバ: 竹澤 一樹, 谷口 正, 山本 高行
事業概要
DESTINY⁺のスパイラル軌道上昇フェーズ及び各運用における軌道計画, 軌道決定運用に関するモンテカルロシミュレーションを実施する.
参照URL
https://destiny.isas.jaxa.jp/ 参照.
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
並列計算が可能であるため, 解析時間を短縮することができる.
今年度の成果
昨年度に引き続き, DESTINY⁺のスパイラル軌道上昇フェーズにおける軌道計画, 軌道決定運用に関するモンテカルロシミュレーションにより, 必要となる地上局パスアサイン, 地上局観測量の評価, 捕捉運用のために必要となるIES停止条件や期間の評価, 長期局調整と短期局調整の整合率の評価, 軌道決定におけるパラメータの最適化, オンボードの軌道伝搬機能の有効性の評価, パスアサイン整合性向上, Ｙ軸反転制御のロジック評価などを実施し, スパイラル軌道上昇フェーズにおける運用成立性を実証した. これまでの解析結果を報告書としてまとめるとともに, 特にロバスト軌道決定にフォーカスした査読論文の投稿を行った. また今年度の新たな開発として, DESTINY⁺の小惑星フライバイ前の軌道修正マヌーバの実施時期の最適化や成立性の検証を開始したところである.
図1: 軌道運用モンテカルロシミュレーション概要
図2: ロバスト軌道決定と従来軌道決定の安定度の差
図3: モンテカルロ, シミュレーション解析結果サマリ
図4: 小惑星フライバイ相対軌道制御の初期解析
成果の公表
-査読付き論文
谷口 正, 山本 高行, 西山 和孝, 市川 勉, 杉本 理英, 竹内 央, 今村 裕志, 高島 健
「DESTINY⁺ミッション条件下における地球重力圏からのスパイラル軌道上昇に関する軌道決定の安定性および運用実現性の評価」
Astrodynamics（Springer）, 査読中
-査読なし論文
谷口 正, 山本 高行, 市川 勉, 杉本 理英, 竹内 央, 今村 裕志, 高島 健（JAXA）, 2L11 DESTINY⁺スパイラル軌道上昇フェーズにおける軌道決定および運用成立性の検証, 第69回 宇宙科学連合講演会 2025,札幌
JSS利用状況
計算情報
- プロセス並列手法: プロセス制御シェルで並列化
- スレッド並列手法: 非該当
- プロセス並列数: 1 - 108
- 1ケースあたりの経過時間: 96 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.02
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 | 70516.57 | 0.07 |
| 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 | 500.00 | 0.80 |
| /data及び/data2 | 50000.00 | 0.33 |
| /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 | 1.15 | 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(2025年2月～2026年1月)