編隊飛行(フォーメーションフライト)する小型衛星群に搭載する高度連携多点電磁環境計測器に関する基礎研究を行なった。主な成果は以下のとおりである。
開発した高度連携観測シミュレータに、時間変動する磁気圏プラズマモデルを与え、個々の衛星が領域判定誤りを起こした場合にも良好に連携観測できる最適観測モード決定アルゴリズムを提案した。また電磁波測定器の小型・高速化のため、波形圧縮などの機上信号処理をFPGA化した。さらに波動の伝搬方向推定結果の妥当性の定量的評価法や波動の伝搬特性を利用したプラズマ中のイオン組成比の推定法など、宇宙プラズマ環境の推定に必要な基礎技術を開発した。
We studied several techniques for intelligent plasma wave receiver to measure space plasma environment around the Earth using formation-flying satellites.
First we made a feasibility study to propose a co-operational measurements using inter-satellite communication system. We proposed algorithms for selection of optimum observation mode adjusting dynamic change of Earth’s magnetosphere. We also developed signal processing modules on FPGA such as sub-band compression of waveforms to achieve real-time data processing in a miniaturized receiver. Finally we demonstrated new techniques for direction finding of plasma waves and estimation of ion constituents in the Earth’s plasmasphere.