ユリシーズ型太陽極軌道への軌道設計(2)    2001年

 電気推進系によるEΔV-EGA法を用いる方法は比較的短い期間で大きな宇宙機をユリシーズ型太陽極軌道に投入できることが分かったが、C3がほぼゼロの軌道における初期質量500kg当たり、180mN(太陽から1AUでの値)推力の電気推進系が必要であり、日心距離が最小の点では約287mNの推力が必要であった。
 上記の方法は、地球swingby後は弾道飛行で木星に向かう前提であった。ここでは、EΔV-EGA法により地球swingbyした後も電気推進系の最大噴射を利用する事(ISASの川口教授による)で、電気推進系の必要な推力を大幅に小さくできる事を示した。C3=0の軌道における初期質量500kgの場合、ペイロード質量が最大となるのは、日心距離1AUにおけるノミナル推力が約130mNの時であり、約219kgのペイロード質量をユリシーズ型太陽極軌道に投入できる結果を得た。必要な最大推力は約169mNとなる。この推力を実現できない場合、ノミナル推力90mNでも195kgのペイロード質量を投入でき、最大推力は118mNまで下がる。以下に、これらの推力の場合のtrajectoryを示す。
c0011875_8471019.jpg

現在、日本において150mN推力のイオン・エンジンの研究開発が進められており、本報告の結果は、電気推進系を使用したユリシーズ型太陽極軌道の実現可能性を大きくするものである。
 以下の報告書を発行した。
歌島, "電気推進系によるユリシーズ型太陽極軌道への軌道設計," NASDA-TMR-010021, 2002年.

# by utashima | 2005-01-09 15:22 | 宇宙機の軌道設計/ 解析 | Trackback | Comments(0)

作用圏境界軌道の共鳴安定性(4)

 それからの数週間、初期条件を色々変えたシミュレーションをして安定領域を探した。図4に近い安定領域が現れてきた。Mathieu方程式の導出の時に、図4の座標軸と擬周回軌道のパラメータの間の関係式が求まっているので、シミュレーションで得た安定領域をMathieu方程式のそれにマッピングした。それが図5である。青丸は安定な軌道、赤×は不安定な軌道である。
c0011875_2257526.jpg

横軸はフォボスとの距離にほぼ比例し、縦軸は相対傾斜角にほぼ比例する。上に伸びた安定領域は、近点引数ωの変動と擬周回軌道のη方向の変動とが共鳴関係にある境界で挟まれている。この共鳴安定を利用すると、相対傾斜角の大きい擬周回軌道を実現できる。

 詳細は、以下の文献をご覧下さい。なお、(1)は日本航空宇宙学会論文集のサイトのabstractです。学会会員でないと本文を読む事はできません。(2)は私の学位論文(日本語)です。(3)は英訳した学位論文です。博士論文の検索サイト

(1)歌島, 川口, "作用圏境界軌道の共鳴安定性," 日本航空宇宙学会誌, 第50巻, 第580号, 2002年5月号.
(2)歌島, "作用圏境界を飛行する軌道の力学的性質と小衛星探査への応用," NASDA-TMR-010007, 2001年.
(3)Utashima, "Flight Property around the Sphere of Influence and the Application to Satellites Exploration," NASDA-ETR-020005, 2002.
# by utashima | 2005-01-07 23:05 | 宇宙機の軌道設計/ 解析 | Trackback | Comments(0)

作用圏境界軌道の共鳴安定性(3)

 というのは、Mathieu方程式の安定領域は、以下の図4(寺沢寛一編, 数学概論 応用編より)のような特異な形をしており、擬周回軌道の安定領域がこのようになるとは信じられなかったからである。
c0011875_22252541.jpg

 この後、擬周回軌道の不安定性をどのように解明するか参った。その時までに実行していた擬周回軌道の数値シミュレーションからは予測できない安定領域だったからだ。暫く途方に暮れていた。それまでのシミュレーションから、不安定領域と判断していた所の1点で無駄と思いつつ遊び半分で数値シミュレーションをした。すると、驚いた事に、極めて安定な軌道であった。その時、それまでのシミュレーションのケース数が不十分だったために、図4のような特異な安定領域が見つからなかっただけではないかと思った。

作用圏境界軌道の共鳴安定性(4)に続く
# by utashima | 2005-01-06 22:39 | 宇宙機の軌道設計/ 解析 | Trackback | Comments(0)

作用圏境界軌道の共鳴安定性(2)

 1999年になって宇宙研(ISAS)の川口淳一郎教授から、本質を捉えていれば大胆な近似を使っても有益な結果が得られる事を教えて頂き、この研究は新しい展開を見せた。不安定になってフォボスから離脱する軌道の一例を図3に示す。この図の中心にフォボスが存在する。
c0011875_0355010.jpg

この図からη方向の軌道の振動が最も重要と判断し、思い切った近似を導入して、この擬周回軌道のη方向の運動方程式を導いた。その運動方程式は、周期係数を持つ振動方程式であるMathieu方程式に一致した。この時、確かに嬉しかったが、擬周回軌道の不安定性が本当にMathieu方程式に支配されているとは、正直に言って信じられなかった。

作用圏境界軌道の共鳴安定性(3)に続く・・・
# by utashima | 2005-01-03 13:25 | 宇宙機の軌道設計/ 解析 | Trackback | Comments(0)

作用圏境界軌道の共鳴安定性(1)

 1992年の夏、この研究が開始された。

 リモートセンシング技術センター(RESTEC)の輿石氏と航空宇宙技術研究所(NAL, 現在はJAXA)の松島氏が中心となって始められた「フォボス探査研究会」にその年の7月から参加させて戴いた。フォボスは火星の第一衛星であり、火星の重力に捕らえられた小惑星ではないかと言われている半径約10kmの小天体である。この研究会の目的は、この小天体の周りを回る宇宙機を実現して、フォボス全球を高精度(分解能1m程度)に観測する事であった。

 フォボスは1970年代のマリナー9号やバイキング・オービターによりフライバイ軌道から観測され、分解能100m程度の地図が作成されていた。1980年代末に旧ソ連がフォボス・ミッションを実行したが、失敗に終わった。

 分解能1m程度となると、宇宙機軌道のフォボスとの距離はおよそ数十kmとなる。火星-フォボス系におけるフォボスの作用圏半径を評価すると、約7.8kmとなり、フォボスの外側は全て作用圏の外になる事が判った。太陽-地球系で言えば、地球の作用圏半径は約90万kmなので、地球から約600万kmの所で地球の周りを回す事に相当する。軌道の概観を図1に示す。火星中心の慣性系で眺めた図である。
c0011875_1134574.jpg
図1 擬周回軌道の慣性系での平面図

More
# by utashima | 2005-01-03 09:56 | 宇宙機の軌道設計/ 解析 | Trackback(1) | Comments(1)

2005年の初勝利(3段)

 2005年の初対局を3段の人と行なった。私が白を持った。私は、白持ちが好きだ。お互いに地が少ない展開。時間に追われて数える暇がなく、数目程度の負けを予想していたが、逆に5目勝っていた。幸先が良い。しかし、3段は私には荷が重いので、今月は負け越す事になろう。

 以下に、2003年2月からの月間勝率の変化を示す。6割に達した翌月に昇段し、4割を切った翌月に降段している。毎月の最初の対決は、緊張する。出足が悪いと長く尾を引く事が多いので。
c0011875_21511744.jpg
 
# by utashima | 2005-01-01 16:11 | 囲碁 | Trackback | Comments(0)

歌島という姓について(3)

 「都道府県市区町村落書き帳」の今川焼さんから、大阪市西淀川区の「歌島」の由来についての情報を戴いた。
[36247] 2004 年 12 月 31 日 (金) 18:56:48 今川焼 さん
  歌島、酉島 ~難波八十島~
歌島に隣接する淀川区のホームページの区の町名の由来を見てみると、難波八十島の一つの假島(かしま)が現在の加島(かしま)に転じ、連歌所があったことから歌島(かしま?)と書き換えられた、というようなことが解説してあります。ですので西淀川区の歌島(うたじま)もそれと関係があるのかもしれませんね。
と言う事は、大阪で「歌島」が使われ始めたのは、かなり古いのかも知れません。広島県尾道市の向島も、歌(連歌や和歌)に関連して「歌島」と付けられたのかも。

問い合わせていた西淀川区役所区民企画室からは、以下のメールを戴いた。有難う御座いました。
明治22年の町村制施行後の新しい村として、西淀川区地域では歌島の他、6つの村が生まれました。地名の由来は、「歌島・・・旧村名による。一説によれば「加島」の古称を転化して「歌島」と訓じたという。」とのことです。

# by utashima | 2005-01-01 11:22 | 歌島姓・尾道 | Trackback | Comments(0)

「映画・ドラマ」の目次

タイトルをクリックすると、その記事にジャンプします。

1. 『The Day after Tomorrow』 を レンタル DVD で観た
2. DVD映画『F-16』とGyaoの『カサブランカ』
3. 『ストランデッド』(有人火星探査を扱った2002年のスペイン映画)
4. NASA も協力したドイツの SF ドラマ 『トレニアム』
5. 2006年の正月休みに観た映画など
6. 9.11同時多発テロに似た映画
7. 『マイノリティ・レポート』をテレビで見た。
8. 5本もDVDを借りて来た
9. 映画『ソラリス』を途中で止めたが、・・・
10.DVD『タイムライン』、『2001年宇宙の旅』、『2010年宇宙の旅』を観た。
11.Gyao で 『アロー』 を観た
12.『ステルス』、『4日間の奇蹟』
13.映画 JFK を観た
14.近所のDVDレンタル店の閉鎖
15.映画『あした』(尾道が舞台)を観ました
16.20年遅れて、尾道三部作
17.『嵐が丘』
18.『イルマーレ(The Lake House)』
19.地デジの初ダビング
20.テレビ番組録画VHSテープのDVD-Rへのダビング開始
21.私が録画したテレビ番組のDVD-Rへのダビング完了
22.DVD-Rへダビング後のビデオテープの扱いの変更
23.PC で CPRM 対応 DVD(地デジ録画) の観賞が可能に
24.私の DIGA も 「ダビング10」 にバージョンアップ可
25.『ドレスデン』
26.VHS テープのダビングで昔の映画を見つけた
27.懐かしい映画2本
28.『ベン・ハー』を楽しんだ
29.廉い DVD-R へのダビングの現状
30.ダビング10へのアップデート完了
31.『デイ・アフター』のテームズ・バリア
32.DVDレンタル店が TSUTAYA に変わっていた
33.『告発のとき』
34.新尾道三部作の『ふたり』
35.大学時代に観た映画---『ひまわり』と『アンドロメダ病原体』
36.タッチ・CROSS ROAD ~風のゆくえ
37.『松井秀喜 MVPへの道』(NHK番組)
38.『あの、夏の日』と『エリン・ブロコビッチ』
39.レンタルDVDの再生環境
40.全DVD 再生環境 (PC ⇒ 再生専用機)
41.安い再生専用DVDプレーヤーを半年毎に使い捨て
42.『Flowers』 鑑賞後の会話
43.1755年リスボン大震災
44.『Bad Girls』
45.NHKアーカイブスにマイページを作った
46.『オーロラの彼方へ』を11年振りに鑑賞
47.『オレンジと太陽』(2011年)
48.BD版007(スカイフォール)を正常に再生できず
49.BD再生専用機を購入
50.マッサンの師匠が尽力したウイスキー
51.映画『ある天文学者の恋文』
# by utashima | 2005-01-01 04:44 | 目次 | Trackback | Comments(0)

2005年は3段としてスタート!

 昨日の12月31日に2004年最後のネット囲碁対局をし、一時は負けを覚悟していたが、相手のポカで勝利した。これで12月は13勝6敗の6割8分4厘。
# by utashima | 2005-01-01 00:47 | 囲碁 | Trackback | Comments(0)

ユリシーズ型太陽極軌道への軌道設計(1)  2001年

 あまり知られていないが、ユリシーズというESA/NASA共同ミッションの宇宙機(質量370kg)が太陽極軌道を飛行している。遠日点半径が約5AU(木星軌道半径)、近日点半径が約1.4AU、傾斜角は約80度。打上げは1990年であるが、2008年まで観測運用を続ける事が決定されている。このミッションは、太陽の周りの宇宙空間を色々な緯度から観測するのが主目的である。

 日本においても2000年頃から、黄道面から大きく離れた空間からの太陽磁場、黄道光、宇宙背景放射などの観測への期待が高まってきた。これを実現する軌道の一つとして、上記のユリシーズ型太陽極軌道が考えられた。そして、この軌道への投入法として、以下の方法を検討した。

(1)H2Aに2段式上段モータを付けて直接木星に向かい、木星swingbyで投入。
(2)H2A+固体モータで中間軌道に入れ、地球swingbyを経て木星に向かう。
(3)電気推進系によるEΔV-EGA(*1)を経て木星に向かう。
  (*1:Electric ΔV-Earth Gravity Assist, 宇宙研の川口教授の考案による)

 (1)では317kgの宇宙機を1年3ヶ月で木星まで届ける事ができ、(2)では448kgの宇宙機を4年4ヶ月で届ける事ができた。(3)は725kgの宇宙機を約3年で木星まで届ける事ができた。但し、(3)では米国のDeep Space-1に搭載されたイオン・エンジンの3倍以上の推力が必要であり、現在の電気推進系ではまだ困難であった。

 (2) の場合の軌道計画図を以下に紹介する。これは MAnE (Mission Analysis and Environment) という市販ソフトで求めたもの。2014年12月22日に地球を出発し、遠日点半径が約3.3AU の楕円軌道に入る。遠日点で 610m/sの space Burn を行ない、地球出発から3年余り後に地球と swingby を行なう。swingby 時に同時に約460m/sの軌道制御も行なう。出発から4年4ヶ月後に木星に到着し、木星 swingby を経て、太陽極軌道に入る。
c0011875_16461872.jpg


以下の報告書を発行した。
歌島, "H-ⅡAによるユリシーズ型太陽極軌道への軌道設計," NASDA-TMR-010011, 2001年.

ユリシーズ型太陽極軌道への軌道設計(2)へ
# by utashima | 2004-12-31 20:31 | 宇宙機の軌道設計/ 解析 | Trackback | Comments(0)

[5]アクセス・カウンタの設置、アクセス解析の導入

 忍者ツールズのアクセス・カウンタとアクセス解析を設定した。エキサイトブログに簡単に設定する場合、「メモ帳」の所に貼り付けるしか手が無いと思い、そのようにした。なお、「メモ帳」は「リンク」と名前を変えている。アクセス・カウンタを設定し終わって約1時間後には数件のアクセスがあり、嬉しかった。
# by utashima | 2004-12-31 15:56 | ブログ作成の経過 | Trackback | Comments(2)

ネアンデルタール人と我々ホモ・サピエンス

 今日のNHK再放送で「地球大進化--46億年・人類への旅」の第6集「ヒト 果てしなき冒険者」を見た。ネアンデルタール人は、脳の大きさは、今の人類であるホモ・サピエンス(クロマニヨン人)と同じだった。にも拘らず、約3万年前に絶滅した。ホモ・サピエンスは栄え、ネアンデルタール人が絶滅した理由は、放送に寄れば、
言語能力の差である。声帯の位置と気道の長さの違いから、ネアンデルタール人はホモ・サピエンスほど流ちょうに言葉を扱えなかったという説が注目されている。言葉とは、“第二の遺伝子”ともいうべき存在だ。言葉を操ってコミュニケーションをとることで、ヒトは経験や知識を次世代に伝え、より効率的に食料を確保できるようになった。
という事らしい。

 ネアンデルタール人が先に誕生し、遅れてクロマニヨン人が誕生したのであるが、両者は3万年くらい前にはヨーロッパに混在していたとも言われている(参照)。クロマニヨン人が誕生した初期の頃は、彼らは変な声を発する変わり者の集団として、ネアンデルタール人から見られていたのだろうか。氷河期がやってきた時など、クロマニヨン人とネアンデルタール人の間の関係はどんなだったのだろうか。少ない食糧を取り合う敵同士だったのか。もしそうなら、第二次世界大戦前の帝国主義国家たちの植民地政策と同種の事をして来た事になる。

 今後、優れた新人類が発生したら我々は絶滅させられるのか。しかし、昔と違い、今は世界中で人の行き来があり、人類が全体として進化していくと考えられ、新旧の人類間での闘争は生じないと思われる。そのためにも、世界の民族間での交流が大切になる。
# by utashima | 2004-12-31 01:22 | 最近考えている事 | Trackback | Comments(2)

歌島という姓について(2)

 ブログを検索していて、苗字についての統計情報を発信しているサイトを幾つか見つけた。その一つ『日本の苗字7000傑』を私のブログにリンクさせて頂いた。これによると、「歌島」という苗字は、
全国で26234番目、人口は約130、備後国御調郡歌島郷が発祥、出自不詳。現在、広島県に多く特に尾道市向東町に集住。
とある。

 須﨑氏のホームページには、
順位   苗字 世帯数 フリガナ
28202 歌島   31    ウタシマ
とあった。

 順位、人口/世帯数の両者の情報はほぼ一致している。私の故郷の広島県尾道市向東町付近に約8世帯、私が筑波にいて、甥が岡山にいる。まだ私の知らない約20世帯がある事になる。これを読んでいる人が歌島姓の方であれば、ご一報頂ければ幸いです。(自己紹介のカテゴリーの所に、メールを送るボタンがあります。)
# by utashima | 2004-12-26 13:42 | 歌島姓・尾道 | Trackback | Comments(0)

[4]外部ホームページへのボタンの設置法

 私のブログにアクセスしてくれた人に、関連のサイトを提示するため、左右の欄外に「リンク」を設けた。いずれは自分の別のホームページの入り口を置こうと考えている。

 その自分の別のホームページの内容として考えているのは、カテゴリ「宇宙機の軌道設計/解析」の部分である。現在のブログの仕様では、このカテゴリの全体を示す機能がない。

 試みにこのカテゴリの目次部分を日付2005年12月31日として投稿してみた。というのは、目次は最初に表示される必要があるから。本当は、10年後位の日付を使いたかったが、exciteブログでは、上記の日付以後は選択できなかった。目次の各タイトル行をクリックすると、その内容の記事に跳ぶようにしている。当面はこれで良いかな。
# by utashima | 2004-12-23 16:52 | ブログ作成の経過 | Trackback(1) | Comments(0)

無償版PDF作成ソフト

AdobeのPDF化ソフトは手軽に購入できる金額(私の感覚では1万円以下)ではない。会社ではAdobeのソフトを使っているが、自宅では無償版のものを使おうと探してみた。以下の二つを試みた。なお、自宅のPCのOSは、Windows MEである。
 (1)PrimoPDF
 (2)クセロPDF

 (1)は、秀丸の印刷機能からテキストファイルのPDF化は成功した。しかし、WORD2000からはできなかった。WORD2000が落ちてしまう。主なターゲットがWORDファイルなのでPrimoPDFは不採用。
 (2)はWORD2000からPDF化できた。しかし、問題が2つあった。1つは、変換時の解像度を300dpiから150dpiに下げてもできたPDFファイルのサイズは小さくなるどころか僅かに大きくなった事。もう一つは、WORDファイルの中にあるWORD図が表示されない事。一瞬表示されるが、すぐに消えてしまう。従って、クセロPDFも不採用となった。

 StarSuite7も使用している。これでWORDファイルを読む事ができ、PDF化できる。しかし、罫線の多いWORDファイルはStarSuite7では表示がかなりずれてしまい、これをPDF化しても無意味。

 以上の様な現状にがっかりしている。
# by utashima | 2004-12-23 14:02 | パソコン | Trackback | Comments(2)

[3]バックアップについて

2004年12月23日
 ブログの記事が多くなると、バックアップをどうするかが気になって来た。exciteブログにはバックアップ機能が用意されていない。私は、exciteロゴの下に表示されている「XML」のボタンを押した時に表示されるテキスト・ファイルをブラウザの「名前を付けて保存」機能を使ってハードディスクに保存している。もし、ブログが消えた時、復旧するにはバックアップしたテキスト・ファイルを使って、記事を1件ずつ投稿していく事になる。exciteブログの標準機能として、バックアップ取得とその復元機能の実現を望みたい。
# by utashima | 2004-12-23 00:21 | ブログ作成の経過 | Trackback | Comments(0)

九州大学航空工学科 同窓生の忘年会

 2004年12月18日(土)、九州大学航空工学科の1974年卒業生を中心とした忘年会が、東京駅八重洲口近くのアマートアマート(イタリア料理店)で開催された。以下の写真は、2次会でのもの。ここ3年程、連続して開催している。今回は、卒業以来の再開(約30年振り)の人もいた。来年は是非、母校のある博多で開催しようと誓い合った。c0011875_8185682.jpg
# by utashima | 2004-12-19 01:12 | イベント | Trackback | Comments(0)

NHKの受信料

 最近、NHKの不祥事が元で受信料不払いのニュースをよく見る。そして、払わなくても罰則規定がない事を最近知った。それは、おかしいなと感じた。払っている人は、寄付をしているのかな。受信料の基盤を法的にきちんとすべきではないか。

 もう一つ理解できない事がある。子供が遠くの大学に行き、アパートを借りて住むようになると、そこでもNHKに受信料を払わねばならない。自宅から通学している場合はテレビを1台追加購入しても受信料はそのまま。これは納得できない。以前は遠隔地に住む子供などへは、遠隔地用の健康保険証が発行され、子供に持たせていた。現在は同居していても1人1枚の保険証カードになりつつあるようだが。NHK受信料も遠隔地ユーザーとして無料にすべきではないか。確認としては学生証を使えば可能ではないか。料金徴収と言う最も大事な事を明確にすべきである。と言って、1家に4台テレビが有ると、2台目からは約半額を徴収するというどこかのケーブルテレビのようなシステムは勘弁して欲しい。
# by utashima | 2004-12-18 00:12 | 最近考えている事 | Trackback(3) | Comments(2)

[2]他のホームページとのリンク

2004年12月15日
 ブログに文章を書いていて、他のホームページを参照したい事がある。今日、そのやり方が判った。投稿のページのテキスト・エディタ枠のすぐ上に幾つかの機能ボタンがあり、リンクのボタンもある。そのボタンを押せば、参照したいホームページのアドレスを入力するウインドウが開く。そこに、アドレスを貼り付ければ良い。これは簡単。
# by utashima | 2004-12-15 00:00 | ブログ作成の経過 | Trackback | Comments(0)

今年を2段として終えられるか

ネット囲碁は、私の楽しみの一つである。WWGoというホームページで対局を楽しんでいる。日本の段級位では2段であるが、WWGoは世界共通の段級位を採用しており、それでは2Kとなる。主に2Kで対戦しているが、1ヶ月の勝率が4割を切ると、次の月は1ランク下げる事にしている。自分で段級位は変更できる。1ヶ月の勝率が6割以上になると、1ランク上げる。10月は不調だったために11月は3Kで対戦したが、勝率が良かったので今月は2Kに戻る事ができた。2Kのまま新年を迎えたいがどうなるか。現時点で今月は6勝4敗である。
# by utashima | 2004-12-14 23:53 | 囲碁 | Trackback | Comments(0)