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超々小型衛星群シミュレーション・あるいは実現間近?『鮭の卵』(仮)

構想より四半世紀、『鮭の卵』計画が現実味を帯びてきた、という。
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野田篤司 @madnoda

数日前まで、軌道をカルマンフィルタで推定するのを考えていたが、特異点みたいにカルマンフィルタが収束しない軌道のパターンがあった(判りやすい例だと、中心からの距離データだけを観測値とした場合、真円軌道だと推定できない) 一昨日、風呂の中で、カルマンフィルタで推定しやすい軌道(続く

2020-05-07 22:20:16
野田篤司 @madnoda

パターンの概要を思いつき、昨日の風呂の中で、その軌道パターンの複数の組み合わせを考えた 今日、軌道パターンを数式に書き出し、数十個の衛星に同時に組み合わせパターンを3Dで描くシミュレーションをプログラミングした : 妻にシミュレーション見せたら、 「目がチカチカして、気持ち悪い」と

2020-05-07 22:20:16
野田篤司 @madnoda

本当は、衛星は数十個じゃなくて、数万~数億になるんだけど、それを話したら「なおさら気持ち悪い」と この話は2つの教訓があって ① 他の人に見せて「気持ち悪い」と言われたら革新的だ ② 風呂の中では、血の巡りが良くなる

2020-05-07 22:23:21
野田篤司 @madnoda

今日、風呂の中で考えたのは 「数十個どころか数万~数億の衛星をどう軌道推定・制御するか」だ 各衛星間の距離が観測数なので、nC2つまり、衛星個数の2乗に比例する カルマンフィルタは、観測数×観測数の大きさの行列の逆行列を求めなきゃならない つまり、「衛星個数が増えると計算量が爆発的に(続

2020-05-07 22:38:06
野田篤司 @madnoda

増えて、手に負えなくなる」 そこで、各衛星は自分の周りの最も近い衛星7つくらいの距離だけを観測するものとする (各ノードが全ての観測値ではなく、一部しか観測できないネットワークを分散ネットワークと言う) 各衛星は、限られた観測値から、ローカルな中での軌道推定を行い、それを使って(続

2020-05-07 22:38:06
野田篤司 @madnoda

軌道制御を行う これで、全体システムとして或る程度正しい軌道形状を保てるか、どうかと言うのが課題 ちなみに、ムクドリやイワシの群れは、このような各自の制御で大群が一体となって動いているらしい

2020-05-07 22:38:07
KM @halotransfer

むかしマルチエージェントシステムやってて、いま軌道やってるけど、いつかこれらを掛け合わせて衛星でのマルチエージェントシステム構築したいんだよね twitter.com/madnoda/status…

2020-05-09 23:50:54
野田篤司 @madnoda

こんな感じかなあ これで、3センチ立方の超々小型が2500個くらい 実際には、地球を90分で一回りするので、表示速度は数十倍の早送り 全部一体で回転しているようだが、ローカルで回転しているグループもある これ以上の数になるとCPUパワーが無いので計算できない Athlon 220GEって格安CPUだからなあ pic.twitter.com/bva5I3hJKT

2020-05-09 09:57:40
野田篤司 @madnoda

一応、良くある疑問・コメントに Q こんなに多くてデブリにならないか A 一般的に小さい衛星ほど大気抵抗で落下しやすいので、何もしないと数か月で大気圏再突入する Q 地上に落下とか大気汚染の危険性は? A 小さい衛星ほど再突入時に燃えるので、地上まで到達しないし、また、毒性のない材料を用いる

2020-05-09 10:14:01
野田篤司 @madnoda

Q こんなに小さい衛星が沢山集まったところで、何ができるのか? A それを答えるには、140文字では少なすぎる

2020-05-09 10:15:23
大貫剛 @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda 小さなTweetでも2500個ぐらい集めれば本1冊分ぐらいに…

2020-05-09 10:20:02
Taichi AOKI @aoki_taichi

遠近感がバグって、小型衛星が地球を取り囲んでいるのかと思ってしまった。 それだったら、こんなに一体で動くわけないもんな… twitter.com/madnoda/status…

2020-05-09 10:19:02
野田篤司 @madnoda

@aoki_taichi 確かに・・・ 次に作るときは、もう少し、カメラアングルを工夫します

2020-05-09 10:22:12
Taichi AOKI @aoki_taichi

@madnoda あと数分気がつくのが遅れたら、「これはどのような軌道ですか?」とお伺いしてしまうところでしたw

2020-05-09 10:24:39
Shinichi OSHIBUCHI @CptBuchi

@madnoda 藤井太洋さんの「オービタルクラウド」みたいですね

2020-05-09 10:22:26
Shuuji Kajita @s_kajita

@madnoda 劉 慈欣の「三体」に似たシーンがありました!地球人の手によるものではないですが。

2020-05-09 10:23:36
野田篤司 @madnoda

@s_kajita 三体、まだ読んでません ずっと前にもらったのに・・・ 何故か、数ページで止まってしまうこと、何回か

2020-05-09 10:25:22
Shuuji Kajita @s_kajita

@madnoda 私も最初、登場人物の名前が覚えにくい(日本語読みと中国語読みのコンフリクト)のが辛かったです。

2020-05-09 10:31:29
Shuuji Kajita @s_kajita

@madnoda 「葉文潔」(イエ・ウェンジェ)を頭の中で(ようぶんけつ)と日本語読みしていたら、途中から、実質主人公の「汪淼」(ワン・ミャオ)が登場して読めない!となりましたw

2020-05-09 10:38:15
野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi 今年の宇宙科学技術連合講演会、参加するとしたら ・こんな沢山の超々小型衛星で何をするんだ? ・こんなことできるのか? って話をする予定

2020-05-09 10:24:31
MASA Planetary Log @MASA_06R

野尻抱介さんの沈黙のフライバイでもありましたね(あれはフライバイですが) twitter.com/s_kajita/statu…

2020-05-09 10:36:49
野田篤司 @madnoda

@MASA_06R 野尻さんの「沈黙のフライバイ」は元ネタは私なんで源流は一緒です 構想自体は、「鮭の卵」として、25年くらい前からあったのですが、技術的な実現性を考え付いたのが、3年ほど前です 可制御であることまでは、確認してますが、現実的なセンサで可観測である事と、制御の最適化の研究は現在進行形です

2020-05-09 10:53:30
MASA Planetary Log @MASA_06R

@madnoda 存じ上げております! 実現が待ち遠しいです

2020-05-09 12:31:06
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コメント

Tsuyoshi CHO @tsuyoshi_cho 2020年5月11日
生きてるうちに実現したらいいな...
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