JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
64966016.pdf2.65 MB
Other TitleInvestigation on the Ballistic Limit Equations for the Whipple Bumper Shield
Author(jpn)片山, 雅美
Author(eng)Katayama, Masahide
Author Affiliation(jpn)CTC : 東京工業大学応用セラミックス研究所
Author Affiliation(eng)CTC : Materials and Structures laboratory, Tokyo Institute of Technology
Issue Date2011-02-28
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Publication titleJAXA special publication: Proceedings of the 4th Space Debris Workshop
宇宙航空研究開発機構特別資料: 第4回スペースデブリワークショップ講演資料集
Publication date2011-02-28
AbstractAfter reviewing the historical background and the design concept of the Whipple bumper shield that is regarded as the most standard protection system at present for the space debris impact, this paper discusses the mechanism of the protection process of the Whipple shield and its ballistic limit equation(curve), referring to the experimental and theoretical works conducted in from late 1950's to 2000 in the United States. Lastly, hydorocode simulations by AUTODYN clarify the mechanism of the protection capability of the Whipple shield visually.
DescriptionOriginal contains color illustrations
Meeting Information: 4th Space Debris Workshop(December 16-17, 2010, Chofu Aerospace Center, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA))
スペースデブリ分野で標準的な防御方法として認知されているWhippleシールドは、Harvad大学天文台のF.L.Whippleが、1947年にThe Astronomical Journal誌に発表した、僅か半頁にも満たない"Meteorites and space travel"という記事を起源とする。Whippleがこの論文で述べた「この宇宙船にミリグラムオーダの超高速の飛翔体が衝突すると、飛翔体・標的共に気化もしくはイオン化が生じる。」という記述は、平均速度が20km/sにも及ぶmeteoroidの場合には真ではあるが、2段式軽ガス銃等により、地上で加速できる速度は高々8km/sに過ぎず、イオン化はおろか広域で気化が生じることもない。しかし、1960年代の膨大な衝突実験の結果重要な事実が判明した。その代表的な成果の一つがFig.1に示す貫通限界曲線である。この一見奇妙な曲線が持つ意味と、その防御機構について明らかにし、今後の防御システムの検討に資することができれば幸いである。
形態: カラー図版あり
会議情報: 第4回スペースデブリワークショップ(2010年12月16-17日, 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター)
KeywordsBallistic Limit Equation; Hypervelocity Impact; Meteoroid; Space Debris; Whipple Bumper Shield
Document TypeConference Paper
JAXA Category特別資料
Report NoJAXA-SP-10-011

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