74 IHI 技報　Vol.54 No.3 ( 2014 ) りも高い高度領域においても，自然浄化の方がデブリ除去 衛星よりもデブリをより多く除去している．この結果を確 認するため，高高度を通るあるデブリの近点および遠点履 歴を調べた．第24 図に示すように，高高度を通るデブリ は自然浄化効果によって高度を下げ，大気に落下している． 5. 5　デブリ除去衛星投入時期による比較 本研究では投入時期を ( 1 ) 破砕発生直後 ( 2 ) 破砕発生10 日後 ( 3 ) 破砕発生30 日後 の3 ケースで計算を行い，結果を比較した．比較結果を 第26 図および第6 表に示す．デブリ除去衛星の有効断 面積は99.5 m2 である． 第26 図にデブリ除去衛星の有効断面積は現時点での最 大値99.5 m2 を用いて計算結果を示す．最初のピーク値 は10 日後が一番高く，二つ目のピーク値は30 日後が一 番高いという結果になり，ピーク値の値は必ずしも破砕発 生直後が最大になるという訳ではないということが判明し た．除去個数も破砕発生直後が最大という訳ではないとい う結果を得た．また30 日後ははじめのピーク後の減少傾 向がほかの2 ケースに比べ，僅かになだらかになってい る． 6.　結　　　　言 6. 1　各機構の比較 今回考案したデブリ除去衛星に用いる展開機構を展開可 能面積と質量のトレードオフによって比較する．本研究で は，考案した案のうち，除去衛星群としての運用が必要な 機構は，衛星群の離散をどう防ぐか，衛星のフォイル部が 進行方向から見て重ならないように配置を保つことが可能 かなど，問題が多いため低く評価している． 展開可能面積と質量を比べた結果，フェアリングに搭載 するデブリ除去衛星の構造は，今後も継続した研究が多く 必要であるものの，紫外線硬化樹脂を用いたロール型の展 開機構の評価が高いことが分かった．次いで，傘型の除去 衛星も高く評価できることが分かった． 6. 2　除去効果の検証 球形有限要素モデルを用いて除去効果の検証を行った． デブリ除去衛星自身も摂動を受けて軌道伝ぱすること，除 去衛星による除去デブリの重複が生じないことを考慮して 検証を行っている．本研究結果，明らかになったことを以 下にまとめる． ( 1 ) 除去衛星は，破砕した親物体の軌道と同じ軌道よ りも，逆行軌道に投入する方が，除去個数は多くな る． ( 2 ) 自然浄化によっても，高高度を通るデブリは除去 される． ( 3 ) 除去衛星の投入時期が破砕発生直後，10 日後， 30 日後の場合における，それぞれの除去個数は30 日後，10 日後，破砕発生直後の順で多いが，3 者の 第6 表　デブリ除去衛星投入時期を変化させた場合結果の差異は1％以下である． Table 6　Results of comparison of number of pieces of removed debris with time of satellite injection　　　　　　　 　 投　入　時　期破砕発生直後10 日後30 日後 デブリ除去数（ 個） 105 015 105 363 105 666 ：破砕発生直後 ：破砕発生10 日後 ：破砕発生30 日後 0 50 100 150 200 250 300 350 日　数 ( d ) 100 000 10 000 1 000 100 10 5 日ごとに除去されたデブリの個数 （ 個） 第26 図　デブリ除去衛星の投入時期を変化させた場合 Fig. 26　Removal effectiveness when changing orbital injection timing 1 100 1 000 900 800 600 700 500 400 300 0 200 50 100 150 200 250 300 350 日　数 ( d ) 高　度 ( km ) ：物体1 遠点高度 ：物体1 近点高度 ：物体2 遠点高度 ：物体2 近点高度 第25 図　デブリの軌道履歴 Fig. 25　Orbital history of debris generated by breaking up of orbital object