[P-EM14] 太陽地球系結合過程の研究基盤形成

[PEM14-P15] STARLINK衛星の軌道変動による熱圏大気密度の研究

*山本 衛¹、古川 颯太¹、惣宇利 卓弥¹ (1.京都大学生存圏研究所)

キーワード：熱圏、大気密度、衛星軌道変化、STARLINK

地球大気は高度100～1000kmの領域で徐々に太陽系空間に遷移してゆく。太陽からの放射に含まれる紫外線やX線によって大気の一部が電離した弱電離プラズマとなっており電離圏とも呼ばれるが、電離度は最大でも0.1パーセント程度でしかない。超希薄な大気の大部分は電気的中性を保っており、熱圏と呼ばれる。熱圏・電離圏の研究上の困難は、大気密度の知識不足に起因することが少なくない。熱圏大気密度のモニタリング手法の開発の必要性は高い。一方で、この高度領域は衛星が飛び交う空間でもある。特に最近の宇宙開発の進展にともなって、衛星の打ち上げ数が最近10年で数十倍に激増しており、衛星同士や衛星対デブリの衝突が心配されている。正確な熱圏大気情報のニーズが高くなっている。本研究の目的は、衛星軌道の変化からの熱圏大気密度の推定手法の開発である。以前から行われている手法であるが、多数の衛星が飛び交う状況下ならではの新しさがあると考えている。我々は、米国のSpace X社がインターネット通信のために打上げているSTARLINK衛星を取り上げる。打上げられた衛星数は6000個を超えている。軌道高度は200～600km、軌道傾斜角は約50度で真円に近い軌道を持つ。webサイトから得られる公開軌道情報の更新頻度は衛星ごとに1日1～4回に達しており、多数のデータが使える。STARLIN衛星の大多数は軌道高度を一定に保つ操作が行なわれているが、中には自由落下中の衛星もある。これまでの解析では、熱圏大気密度の経験モデル値との比較から、磁気嵐時の大気密度の上昇が検出できている。発表では大気密度推定手法の開発状況を報告する。