[P-PS09] 火星と火星衛星

[PPS09-P06] 火星衛星探査計画(MMX)搭載レーザ高度計(LIDAR)のデータを用いた高々度準安定軌道(QSO-H)の暫定的改良

*荒木 博志¹、山本 圭香、松本 晃治、竝木 則行、菊地 翔太、野田 寛大 (1.国立天文台)

キーワード：火星衛星探査計画、レーザ高度計、高々度準安定軌道、暫定改良

宇宙航空研究開発機構（JAXA）主導の火星衛星探査計画（MMX）の探査衛星は、火星圏到達後フォボス周回高々度準安定軌道（QSO-H）に投入される予定である。MMXプロジェクトでは、探査衛星のドップラー観測に基づいて得られた初期状態ベクトルを力学的に伝播させることでQSO-Hの予備的な軌道データを提供する。しかしこれらのデータは、搭載機器の観測用としては十分な精度を持たない可能性がある。

本研究では力学モデルを使用せず、同時に取得される探査衛星搭載のレーザ高度計（LIght Detection and Ranging, LIDAR）データを参照することでQSO-H軌道の暫定的な改良を試みた。ドップラー観測誤差（約100 m）による探査機の初期位置の誤差によって生じる初期軌道残差はフォボスの軌道周期にわたって平均約500 mとなるが、フォボス固定座標系における軌道残差の時間変化は一次関数と三角関数の和で平均軌道残差を20 m以下に補正できことが分かった。本手法をカスタムメイドのFortran 90プログラムで試行したところフォボスの軌道周期（約7時間半）の軌道データ処理に要する時間はわずか15〜16分であり、MMX探査機搭載機器の初期データ解析効率化に有益であろう。