電波による再突入宇宙機近傍プラズマ層の計測に関する計算機実験
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概要
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宇宙往還機が大気圏に再突入する際, 機体前面に形成される高密度プラズマ層により通信途絶, すなわちブラックアウト現象が生じることが知られて久しい. このブラックアウト現象を理解し, かつその回避法の検討を行うには機体前面のプラズマ層の密度, 形状等のパラメータを定量的に把握する必要がある. その方法の一つに, 機体からの放射電波及び, プラズマ層からの反射電波の情報を用いるリモート計測が提唱されているが, この方法の検証は, これまでHYFLEXにリフレクトメータが搭載されたにとどまり, 本格的な検討はこれからの課題であると考えられる. 本論文では, 電磁粒子コードを用いた計算機実験により, 電波を用いたプラズマ層の計測法について定量的な検討を行う. 計算機実験では, モデル空間中の機体壁前面にプラズマ層を配置し, 機体面からそれに向けてDC成分を含まないパルスの電波を放射する. プラズマ層で反射された電波の強度及び位相情報を機体表面で取得し, その情報をもとにプラズマ層の密度に関するパラメータの推定を行う. 計算機実験の結果, 電波の位相情報を使うリフレクトメトリー法を用いることにより, 機体前面のプラズマ密度プロファイルが推定可能であることが示された. また, 反射波強度の周波数特性からプラズマ層の最高密度が計測可能であることも示された.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1999-01-25
著者
-
臼井 英之
Kobe University Jst Crest
-
松本 紘
京都大学超高層電波研究センター
-
山下 史洋
京都大学超高層電波研究センター
-
臼井 英之
京大 生存圏研
-
臼井 英之
京都大学超高層電波研究センター
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