データ同化による衛星熱数学モデルの相関解析

概要

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宇宙機の熱設計において，軌道上の温度を予測するための熱数学モデルを精度よく構築することは，設計の効率化のために非常に重要である．熱数学モデル構築における困難さの一つは，構体の放射係数や接触熱抵抗などの不確定パラメータを，打ち上げ前に同定することにある．通常，これらのパラメータは，軌道上の環境を模擬した熱真空試験の測定データを利用して同定される．多くの場合，熱数学モデルは多自由度な複雑システムとなるので，一般的なパラメータ同定法は用いられずに，熟達者の経験をもとに同定が行われる．また，相関係数などの重要な統計量も，モデルの複雑さゆえに算出されることが少ない．近年，宇宙ミッションの高度化に伴い，モデル構築の精度向上や統計的なモデル評価が求められており，経験ベースのモデル同定方法に変わる統計的なモデル同定法が求められている．本論文では，近年盛んに研究が行われているデータ同化法を，衛星熱数学モデルのモデル同定に適用し，パラメータ推定や相関係数の評価を行う．
日本学術会議「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」の論文