京都大学 研究
Starlink衛星の軌道情報を元に、衛星が飛翔する高度の大気密度の緯度・経度分布をトモグラフィー解析によって計測しました（世界初の成果）
【注目の成果：共同研究・産学連携のためのチェックポイント】
 | 衛星周辺の大気密度の準リアルタイム監視を可能にし、将来の宇宙活動の安全性・信頼性向上に寄与することが期待 |
【産学連携対象 全学共通分野 Discovery Saga】
【Sagaキーワード】
この研究の主な対象者企業・研究者の方
公開日
研究者情報
研究者名山本 衛
京都大学 教育研究活動データベース
概要
地球周辺の宇宙空間は、数千もの人工衛星や宇宙ゴミ（デブリ）が低軌道を共有するようになり、ますます混雑しています。衛星の軌道予測や衝突回避には、大気密度に関する正確な情報が不可欠です。京都大学生存圏研究所の山本衛（まもる）研究員（非常勤）（同特任教授）は、衛星高度の大気密度を可視化する新しい手法を実証しました。SpaceX社の「Starlink（スターリンク）」衛星の公開軌道データを用いた高度約500kmにおける大気密度の画像化です。本研究成果は7月30日に学術誌『Earth, Planets and Space』に「Express Letter（速報）」として掲載されました。本研究では、Starlink衛星群の詳細軌道情報（エフェメリス）が活用されました。高度482kmに存在する約1,200機の衛星が大気抵抗によって受けるわずかなエネルギー損失を計測し、トモグラフィー解析の手法によって、緯度・経度ごとの大気密度の分布を再構築しました。この成果は、2026年4月に発表した関連研究（Starlink衛星のより一般的な軌道情報を用いた、熱圏密度の時間・高度分布の推定）の発展であり、今回の研究では分析を水平方向（緯度・経度方向）に拡張しました。将来的には衛星周辺の大気密度の準リアルタイム監視を可能にし、将来の宇宙活動の安全性・信頼性向上に寄与することが期待されます。
研究者のコメント
「本研究は2024年にStarlink衛星が数千機に達したことを知って始めました。超高層大気の大気密度データは研究的にも決定的に不足しており、本研究はそのギャップを埋める重要な成果です。本研究は超高層大気（地球科学）と衛星軌道力学（宇宙工学）の知識をミックスした点に妙味があります。最新のAI技術を利用することで、二つの遠く離れた研究領域をつなぎ合わせ、効率的なデータ処理を素早く実現できました。」（山本衛）