富士通ら、太陽粒子の模擬計算を自動調整 衛星故障リスクの早期把握へ

富士通、名古屋大学、JAMSTEC、NICTらは、太陽から来る高エネルギー粒子の動きを模擬計算する際の設定値を、自動で決める技術を開発しました。専門家の経験や試行錯誤に頼っていた調整を見直すもので、論文は2026年10月20日にScientific Reportsに掲載されました。

5機の観測に合わせ、19個の設定値を調整

対象は、太陽高エネルギー粒子(SEP)のうち陽子です。従来は計算に使う設定値である「パラメータ」の決め方に、根拠の客観性や、同じ手順を繰り返せるかという課題がありました。

中核となるのは富士通が構築したSEITENです。名古屋大学が開発しNICTが運用するSUSANOOと、JAMSTECが開発した粒子の加速・輸送を計算するSEPIFを連携させます。数理的な方法で設定値の組み合わせを探し、観測との誤差を抑えます。

検証には、2021年10月9日に発生したSEP現象を使いました。日欧の水星探査機BepiColomboを含む5機の観測を基に、19個の設定値を計1,480回の探索で絞り込みました。研究グループによると、5機全てで粒子が到来してからピークに達するまでの変化をおおむね再現し、独立して繰り返した場合も同じ傾向を確認しました。

暮らしと仕事への影響

SEPは、人工衛星の故障や誤動作、宇宙飛行士の被ばくの原因になります。今回の成果で注目したいのは、計算結果だけでなく、その設定を決める手順も検証できるようにする点です。経験に頼る部分を減らすことは、予測の根拠を確かめるうえでも重要です。

ただし、過去の現象をおおむね再現できたことと、将来の危険を正確に予測できることは別です。研究グループは今後、予測の確度を高め、被ばくや衛星故障リスクの早期把握を目指します。

関西の暮らしと仕事での使いどころ

例えば、関西の職場で衛星を利用する事業のリスクを学ぶなら、今回の研究を「予測の根拠をどう確かめるか」という教材にできます。観測と計算がどこまで一致したのか、繰り返しても同じ傾向になるのかを確認する読み方です。

親子で宇宙について調べる際にも、探査機の観測が安全に関わる研究につながる例として使えます。今すぐ使う道具ではなく、予測を支える研究として捉えるのがよいでしょう。