著者
本田 俊樹 山極 芳樹
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.50, no.579, pp.150, 2002 (Released:2003-08-19)
参考文献数
9
被引用文献数
1 1

This paper reports results of an improved model of “ionospheric hole” caused by rocket exhaust injected into the F-region. We have investigated a practical “ionospheric hole” model by which a proper strategy of rocket launch can be examined from a view point of protection of the Earth’s environment. The analytical results of preceding models were published about 8 years ago. The model well included the trajectory of launch rocket and could evaluate the effect of rocket exhaust on the Earth’s environment for various trajectories. The analytical results, however, didn’t quantitatively agree with the observation data very well. The new model includes the effects of the exhaust velocity of effluents and the neutral wind that preceding model didn’t take into account, and the boundary conditions and parameters are improved. The analytical results by this improved model well agree with the observation data for Skylab–I and HEAO–C launching experiments not only qualitatively but also quantitatively.
著者
石川 芳男 井上 正史 小宅 康博 山極 芳樹 栗木 恭一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会誌 (ISSN:00214663)
巻号頁・発行日
vol.41, no.471, pp.205-212, 1993-04-05 (Released:2010-12-16)
参考文献数
9
被引用文献数
1 1

In coming new space age, we will have frequent trips between the ground and mission orbits by large rockets to realize the large projects such as space stations and solar power satellite systems. In such cases a great deal of rocket effluents should be released in the atomosphere. But, its effects on our environment is still unknown, and therefore various studies on these problems are expected. About such environmental problems, some studies were performed which motivated by so called “ionospheric hole” observed when Skylab-I was launched, May 14, 1973. It was certified by later scientific studies that the phenomenon was caused by the chemical reaction between rocket effluents and ionized particles in the ionosphere, by which the electron density of the ionosphere suddenly decreased to about a half values of that in its normal state in the range of about 1, 000km in radius centering about rocket trajectory and it took about 4 hours to recover. In this study, the results of these fundamental studies are applied to the engineering problem, that is, the numerical simulation of the change in electron density in the ionosphere is carried out in consideration of the diffusion of rocket effluents released along arbitrary trajectory in upper atomosphere and their chemical reactions with the ionospheric constituents.
著者
池田 哲平 中邨 康弘 山極 芳樹 大津 広敬 河本 聡美 大川 恭志 中島 厚
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.7, pp.37-43, 2008 (Released:2008-08-21)
参考文献数
6

The Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) is investigating an active space debris removal system that employs highly-efficient electrodynamic tether (EDT) technology. As an electron collector of the EDT for debris de-orbiting, a multiple bare tethers are to be used. In order to simulate the EDT operation, current-voltage (I-V) characteristics of the multiple bare tethers need to be investigated on conditions that a theoretical formula cannot be applied. Therefore, numerical simulations and ground experiments have been conducted to obtain the I-V characteristics. A result of the numerical simulations and the ground experiments showed a double-line bare tethers can collect larger current density than a single-line bare tether.
著者
山極 芳樹 熊谷 泰啓 宮本 重宏 大津 広敬
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.5, pp.9-18, 2006 (Released:2006-05-08)
参考文献数
17

イオンスラスタの長時間・大量使用は周辺環境への大量の高エネルギーイオン排出を意味し,場合によっては,そのイオンの量およびエネルギーは周辺環境の粒子に比べて無視できないものとなる.これらのイオンスラスタ排出物が地球周辺環境中でどのような振る舞いをしてどのような影響をもたらすかを明らかにすることは,イオンスラスタ輸送システムの設計および運用形態を計画するうえで重要である.本論文では,主に地球磁場に捕獲されたイオンの三次元的運動と拡散過程および周辺粒子との衝突過程の時間的履歴を詳細にモデル化することで,以前のモデルからの大幅な改善を施し,周辺大気に受け渡されるエネルギーと地球周辺プラズマ密度をより精度よく求め,その結果をもとに,大量イオンスラスタ輸送ミッションの地球周辺環境および通信への具体的な影響評価を行った結果について報告する.
著者
福井 寛次 山極 芳樹
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.4, pp.7-14, 2005 (Released:2005-03-26)
参考文献数
11

An orbit transfer system that transports a payload from LEO to GEO using spinning-momentum-tether is introduced in this paper. This system is analyzed in consideration of the change of the angular velocity before and after the catch or the release of the payload for the various parameters of the tether system. The time and the propellant mass required for reboosting the stage are also calculated in detail. As the new thruster for reboosting, the electrodynamic tether (ED tether) system is considered in this study and this system is compared with the conventional ion-thruster system. In addition, the total system mass is optimized for the mission interval that the next transportation of a payload is possible. The results also show that ED tether system can reduce the total system mass compared with ion-thruster system for the same orbit transfer mission.
著者
竹中 信一 山極 芳樹
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術 (ISSN:13473832)
巻号頁・発行日
vol.3, pp.1-10, 2004 (Released:2004-03-09)
参考文献数
13
被引用文献数
1 1

固体ロケット打ち上げ直後,ロケットから多量の排出物が地球大気圏に放出される.この排出物中の成分によってオゾン層が破壊され,一時的,局所的にオゾンホールが生じ大量の紫外線が地上に降り注ぐことが予想されている.そのため,我々は固体ロケット排出物によるオゾン層への影響について,実用的な解析モデルの構築を目指しており,今回,3次元モデルを構築し,Titan IV Plumeにおける観測データとの比較をおこなった.その結果,解析モデルは観測データを模擬できており,発射8分後,オゾン密度は破壊以前の37%まで減少し,発射60分後には92%まで回復することが示された.
著者
竹中 信一 山極 芳樹
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
宇宙技術
巻号頁・発行日
vol.3, pp.1-10, 2004
被引用文献数
1 1

固体ロケット打ち上げ直後,ロケットから多量の排出物が地球大気圏に放出される.この排出物中の成分によってオゾン層が破壊され,一時的,局所的にオゾンホールが生じ大量の紫外線が地上に降り注ぐことが予想されている.そのため,我々は固体ロケット排出物によるオゾン層への影響について,実用的な解析モデルの構築を目指しており,今回,3次元モデルを構築し,Titan IV Plumeにおける観測データとの比較をおこなった.その結果,解析モデルは観測データを模擬できており,発射8分後,オゾン密度は破壊以前の37%まで減少し,発射60分後には92%まで回復することが示された.