火星衛星探査計画 MMX の軌道設計

尾崎, 直哉; 井上, 博夏; 尾川, 順子; 池田, 人; バレシ, ニコラ; 川勝, 康弘

doi:10.51094/jxiv.770

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尾崎, 直哉宇宙航空研究開発機構　宇宙科学研究所
井上, 博夏宇宙航空研究開発機構
尾川, 順子宇宙航空研究開発機構
池田, 人宇宙航空研究開発機構
バレシ, ニコラサリー大学 https://researchmap.jp/berrybs
川勝, 康弘宇宙航空研究開発機構　宇宙科学研究所 https://researchmap.jp/Kawakatsu_Yasuhiro

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.770

キーワード:

MMX、フォボス、軌道設計、サンプルリターン、ロバスト軌道投入

抄録

火星衛星探査計画MMXは、2020年代に打ち上げられるJAXAの戦略的中型ミッションである。MMXは火星の衛星を探査し、フォボスからサンプルを回収して地球に持ち帰る。本論文では、プリプロジェクト段階におけるMMXの全体的な軌道設計を紹介する。ノミナル往復軌道設計においては、地球帰還時の大気突入突入条件などのミッション制約条件を課したポークチョップ図を導入することで大域的に最適な軌道を探索する。また、火星軌道投入時において、仮に軌道投入に失敗したとしても容易に火星に再会合できるロバストな軌道投入アルゴリズムを検討している。火星衛星であるダイモスをフライバイで探査する軌道として、共鳴フライバイ軌道および非共鳴軌道による軌道間遷移を行うことで、ダイモスを全面的に観測することが可能になる。

利益相反に関する開示

本論文に関して，開示すべき利益相反関連事項はない。

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引用文献

Yasuhiro Kawakatsu, Kiyoshi Kuramoto, et al., "Mission Concept of Martian Moons Exploration (MMX)", 68th International Astronautical Congress, Adelaide, Australia, September 2017.

Hitoshi Ikeda, Shinji Mitani, et al., "Orbital Operations Strategy in the Vicinity of Phobos," 26th International Symposium on Space Flight Dynamics, Matsuyama, Japan, June 2017.

Stefano Campagnola, Chit Hong Yam, Yuichi Tsuda, Naoko Ogawa, Yasuhiro Kawakatsu., "Mission Analysis for the Martian Moons Explorer (MMX) Mission," Acta Astronatuica, Vol.149, pp.409-417, 2018.

Andrey B. Sergeyevsky, Gerald C. Snyder, and Ross A. Cunniff, "Interplanetary Mission Design Handbook Volume I, Part 2: Earth to Mars Ballistic Mission Opportunities 1990-2005," JPL Publication 82-42, 1983.

Dario Izzo, "Revisiting Lambert's Problem," Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, Vol.121, pp.1-15, 2015.

Brent Buffington, Nathan Strange, and Stefano Campagnola, "Global Moon Coverage via Hyperbolic Flybys," 23rd International Symposium on Space Flight Dynamics, Pasadena, CA, November 2012.

Naoya Ozaki, Takuya Chikazawa, Kota Kakihara, Akihiro Ishikawa, and Yasuhiro Kawakatsu, "Extended Robust Planetary Orbit Insertion Method Under Probabilistic Uncertainties," Journal of Spacecraft and Rockets, Vol.57, No.6, pp.1153-1164, 2020.