INDEX衛星における衛星近傍のプラズマ環境シミュレーション

*岡田 雅樹[1], 江尻 全機[1], 坂野井 健[2]
岡野 章一[2], 平原 聖文[3]

国立極地研究所[1]
東北大学[2]
立教大学[3]

Plasma environment simulation around a sapaceraft applying to INDEX satellite

*Masaki Okada[1] ,Masaki Ejiri [1],Takeshi Sakanoi [2]
Syoichi Okano [2]
National Institute of Polar Research[1]
Tohoku University[2]
Rikkyo University[3]

Current monitor (CRM) of INDEX satellite is designed tomeasure background plasam parameters, such as plasma density and temperature. In order to observe these parameters with high spatial resolution, we need to subtract effects of interference from the satellite body itself, photoelectron emission and so on. We plan to use the electromagnetic particle simulation with unstructured grid to model the satellite environment. We will show updated status of the modeling of the satellite and development of the CRM sensor.

INDEX衛星は、オーロラ微細構造を680km高度における背景電子密度、 背景電子温度を高空間分解能(80m程度)で観測すると同時に、 オーロラの光学観測を行いその発光メカニズムを明らかにする 計画である。衛星近傍におけるプラズマ密度および温度を 精密に計測するため、太陽光による光電子、衛星構体による 航跡(ウェイク)の影響を除去する必要がある。 そのため、視野が異なる3つの静電プローブにより 背景プラズマ密度及び温度を測定し、 衛星近傍でのプラズマ環境をシミュレーションと比較し、 背景プラズマの密度及び温度を推定することを目標とする。 シミュレーションには、非構造格子を用いた電磁粒子コードを 用い、デバイ長の10から100倍程度の近傍における 電磁環境をシミュレートする。現在のコードでは、 静電的な環境とともに電磁的な環境を解析することが可能であるが、 自由空間中における飛翔を再現する自由境界条件を考慮することは できない。 本発表では、INDEX衛星における背景プラズマ計測装置(CRM)の 開発の状況と、これまでの衛星近傍プラズマ環境シミュレーションの 進捗状況について報告する予定である。