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募集情報

JAXAアカデミー 夏のホームワーク✍︎
「スイングバイを使った軌道設計」

応募締切日
2022
08/31 (水)
23:59 迄
対象
どなたでも
ご参加できます
 

2022年08月05日
宇宙航空研究開発機構


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JAXA宇宙科学研究所 尾崎 直哉

木星の衛星エウロパに着陸探査したい。小惑星ケレスからサンプルリターンしたい。そうした宇宙ミッションを計画するときに、真っ先に考えなければいけないことが探査機の軌道設計(=探査機を飛ばす飛行ルートを決めること)である。一見、地味な分野に思われるかもしれないが、軌道設計とミッション実現性は密に関連しているため、特に宇宙を志す者の教養として知っておいて損はない。また、軌道設計には数学・物理の知識がたくさん用いられる。数学・物理が好きな人は楽しみながら,数学・物理が苦手な人は今後学習を進めるためのモチベーションにしていただきたい。今回の夏のホームワークでは、軌道設計のワザとして最も有名な「スイングバイ」の軌道設計に取り組んでもらいたい。より多くの人に参加してもらうためにも、種類の異なる2つの部門を用意した。「教材「高校数学・物理で学ぶスイングバイ軌道の作り方①」および「高校数学・物理で学ぶスイングバイ軌道の作り方②」」を読んだ上で、好きな部門1つを選んで、回答していただきたい。

このプログラムはスイングバイの計算に必要な物理、数学の知識をステップごとに学び、A.ミッションデザイン部門、B.クリエイティブ部門について作品を募集します。優秀作品はJAXAが運営するSNSやウェブサイトなどでの公開やJAXA相模原キャンパスの宇宙科学探査交流棟にて掲示の他、下記日程において優秀者を相模原キャンパスにご招待し作品の紹介と発表を行います。また、相模原キャンパス施設見学ツアーにも特別にご案内いたします。

発表会:2022年10月23日(日)
場 所:JAXA相模原キャンパス


▶発表者のご自宅等(国内)からJAXA相模原キャンパスまでの往復の旅費を支援いたします。チームで参加された場合は、代表者1名に限ります。
なお全額支援できかねる場合もありますで、ご了承ください。

募集課題


以下2つの部門を設けます。

A. ミッションデザイン部門

本部門では,自身がプロジェクトマネージャとなって,実現したいミッションの軌道設計を行ってもらいます。設計された軌道のオリジナリティと軌道設計手法の新規性を評価いたします。


  • 好きな対象天体(惑星でも仮想的な小惑星を作成しても良い)を決めて、その対象天体を探査するための軌道設計を行うこと。
  • 打上げ時のV∞は5km/s以下とし、スイングバイを1回以上用いて、ΔVの総量(=各ΔVベクトルの大きさの合計値)は5km/s以下となるようにすること。その他、仮定されている条件は自由に設定して良い。


計算過程・最終結果をポスター(パワーポイントやPDF、手書きなど)とPythonプログラムのソースコードをまとめて提出すること、特に軌道設計手法に工夫があれば、解説を加えることを期待します。


B. クリエイティブ部門

本部門では、スイングバイの原理と有効性をわかりやすく伝えるための動画を作成してもらいます。「原理」と「有効性」の2つの観点を美しく&分かりやすく伝えられているかを評価いたします。


  • 高校生に説明可能なレベルの内容で数分程度の動画を作成すること、
    作成した動画は,Youtubeに限定公開でアップロードし,そのURLを提出すること。


注記:今回選ばれた優秀作品は、JAXAアカデミー関連のウェブサイトまたはSNSなどでの公開や、JAXA相模原キャンパスの宇宙科学探査交流棟にて掲示を予定しておりますのであらかじめご承知おきください。

募集詳細

対象 どなたでもご参加できます​
応募締切 2022年8月31日(水)
提出形式
  1. ポスター:ファイル容量は50MBを上限とします。電子ファイルのアップロードにはGoogleアカウントが必要です。
  2. ソースコード:Pythonプログラムのソースコードとし、原則「.py」か「.ipynb」の形式でご提出ください。
  3. 動画:YouTubeに限定公開した上で、そのURLをご提出ください。ただしYouTubeの公開にはご自身でのログインが必要です。
提出方法 提出フォームに必要事項を記入の上、ポスターの電子ファイルまたは動画URLをご提出ください。
提出フォーム https://forms.gle/TubauRVWnGYt5H7X6
問合せ窓口 JAXAアカデミー事務局 jaxa_academy@jaxa.jp

JAXAアカデミー 夏のホームワーク✍︎「スイングバイを使った軌道設計」課題

(再生時間:3分40秒)

参加される皆さんへ

提出期間中に先生のメッセージ動画が配信されます。今回は第1弾!

YouTube動画リンク


※新型コロナの感染状況などの理由により、予告なく中止やプログラム変更を行う可能性があります。


提出される場合は、必ず上記詳細をお読みのうえ、ご提出ください。​

提出フォーム

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