目指す。本計画のミッション概念図を図6に示す。まとめ本稿では、社会インフラとしての実利用が進んでいる静止軌道における宇宙環境変動に起因する衛星障害リスク、衛星の周辺とその状況を把握するための宇宙環境の監視や障害リスクに備えるための予測の現状、そして宇宙環境計測・予測の将来計画について紹介した。静止軌道はその特異性により今後も社会インフラとして積極的に活用されることから、今後もレジリエントな衛星運用の実現を支援するために宇宙環境監視や予測モデルの拡充と高精度化を進めていく必要がある。一方、宇宙環境の利用は静止軌道に留まらず、低軌道や中軌道の利活用や、多数の小型衛星コンステレーションによる通信や地球のネットワーク観測等の計画なども進みつつある。さらに、現在利用されている第5世代移動通信システム(5G)の次の世代の情報通信ネットワーク(Beyond 5G)においては、宇宙から地球までを多層的に接続されるネットワークが前提になると考えられており[20]、今後はこのような宇宙利用の拡大・発展の状況を踏まえ、宇宙環境監視や予測の対象領域を広げていくことも必要とされている[21]。参考文献】【1List of Satellites in Geostationary Orbit http://www.satsig.net/sslist.htm2長妻努, “地磁気嵐,” 通信総合研究所季報, vol.48, no.3, pp.123–136, 2002.3長妻努、“ジオスペースじょう乱の監視・予測とその重要性,” 情報通信研究機構季報、vol.55, nos.1–4, pp.57–66, 2009.4村中崇信, “3.1 宇宙機帯電の原理と数値解析モデリング(小特集 帯電事故防止のための宇宙環境・衛星帯電数値シミュレーション),” J. Plasma Fusion Res., vol.88, pp.87–91, 2012.5安田雅昭, 渡邉力夫, “4. 衛星材料内部の電子軌道解析と蓄積電荷分布解析(小特集 帯電事故防止のための宇宙環境・衛星帯電数値シミュレーション),” J. Plasma Fusion Res., vol.88, pp.96–100, 2012.6操野年之, “GMSによって得られたSEMデータの有効性と利用動向,” 気象衛星センター技術報告, 第12号, pp.45–55, 1985年12月7K. Marubashi, "The space weather forecast program," Space Sci. Rev., vol.51, 197, 1989.8長妻努, “宇宙環境予報業務,” 通信総合研究所季報, vol.43, no.2, pp.301–308, 1997.9徳丸宗利, 川崎和義, “宇宙天気予報のための宇宙環境モニターデータ伝送システムの開発,” 通信総合研究所季報, vol.39, pp.65–71, 1993.10M. Den, T. Obara, and F. Tomita, “Development of GMS data Acquisi-tion and database systems,” Adv. Polar Upper Atmos. Res., vol.13, pp.191–196, 1999.11K. Bessho, K. Date, M. Hayashi, A. Ikeda, T. Imai, H. Inoue, Y. Kumagai, T. Miyakawa, H. Murata, T. Ohno, A. Okuyama, R. Oyama, Y. Sasaki, Y. Shimazu, K. Shimoji, Y. Sumida, M. Suzuki, H. Taniguchi, H. Tsuchiyama, D. Uesawa, H. Yokota, and R. Yoshida, “An introduction to Himawari-8/9 - Japan’s new-generation geostationary meteorological satellites,” J. Meteorol. Soc. Jpn., vol.94, 2016. http://doi.org/10.2151/jmsj.2016-009.12T. Nagatsuma, K. Sakaguchi, Y. Kubo, P. Belgraver, F. Chastellain, R. Muff, and T. Otomo, “The Space Environment Data Acquisition Monitor on board Himawari-8 as Space Environment Monitoring on Japanese Meridian of GEO,” Earth, Planets and Space,vol.69,article number 74, 2017. doi:10.1186/s40623-017-0659-6.13Dale Ferguson, William Denig, and Juan Rodriguez, “Plasma Conditions During the Galaxy 15 Anomaly and the Possibility of ESD from Subsur-face Charging,” AIAA 2011-1061, 49th AIAA Aerospace Sciences Meet-ing including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, Jan. 2011.14K. Sakaguchi, Y. Miyoshi, S. Saito, T. Nagatsuma, K. Seki, and K. T. Murata, “Relativistic electron flux forecast at geostationary orbit using Kalman filter based on multivariate autoregressive model,” Space Weather, vol.11, issue 2, pp.78–89, 2013. https://doi.org/10.1002/swe.2002015坂口歌織, 長妻努, “ひまわり8号衛星搭載の宇宙環境データ取得装置による高エネルギー電子の監視と変動予測,” 第53回宇宙科学技術講演会論文, 2L09, 2015.16K. Sakaguchi, T. Nagatsuma, N. Higashio, T. Takashima, T. Mitani, A. Matsuoka, Y. Miyoshi, I. Shinohara, and M. Nose, “Prediction of outer radiation belt electron flux by multivariate autoregressive models based on realtime data of ARASE and Dst index,” Proceedings of the 15th Spacecraft Charging Technology Conference, 2018.17長妻努, “衛星運用の安心・安全に資する宇宙環境予測の実現に向けて,” 日本航空宇宙学会誌, 第65巻, 第4号, pp.96–99, 2017.18T. Nagatsuma, A. Nakamizo, Y. Kubota, M. Nakamura, K. Koga, Y. Miyoshi, and H. Matsumoto, “Development of space environment customized risk estimation for satellites (SECURES),” Earth, Planets and Space, vol.73, article number 26, 2021. https://doi.org/10.1186/s40623-021-01355-x19Hiroaki Miyake, and Yasuhiro Tanaka, “Space Charge Distribution in Polymethyl Methacrylate and Quartz Glass Irradiated by Protons,” Sen-sors and Materials, vol.29, no.8, pp.1213–1222, 2017.20衛星通信と5G/Beyond 5Gの連携に関する検討会,“衛星通信と5G/Beyond5Gの連携に関する検討会 報告書,” 国立研究開発法人情報通信研究機構,2020年2月21T. Nagatsuma, A. Kumamoto, M. Ozaki, K. Kitamura, Y. Saito, T. Takashima, M. Nose, J. Kurihara, H. Kojima, K. Ishizaka, A. Matsuoka, R. Nomura, T. Ishida, and Y. Takahashi, “A sensor package for space weather global monitoring based on micro satellite constellation,” Trans. JSASS Aerospace Tech. Japan, vol.16, no.7, pp.687–690, 2018. https://doi.org/10.2322/tastj.16.6876CHARMS-p太陽エネルギー陽⼦、銀河宇宙線の計測•衛星の運⽤・寿命へ影響•航空機搭乗中・宇宙活動中の被ばく•主に極域での短波通信へ影響CHARMS-e放射線帯電⼦の計測•衛星の運⽤・寿命へ影響•宇宙活動中の被ばくCHARMS-c内部帯電量の計測•衛星の熱制御材や電⼦回路基板へ影響©ひまわり8号CHARMS MissionCHarging And Radia,on Monitors for Space weather⽇本上空静⽌軌道における宇宙環境計測構想図6 日本上空静止衛星における宇宙環境計測構想120 情報通信研究機構研究報告 Vol.67 No.1 (2021)3 磁気圏研究
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