https://www.dlr.de/rd/en/DesktopDefault.aspx/tabid-2440/3586_read-5330/gallery-1/gallery_read-Image.28.20172/ [cited on Jan. 20, 2019]
12) 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所：ISASニュース,No.423,p.8,2016.
13)Hayabusa Re-Entry http://cemed.in/hakuto/news/archives/1452 http://hayabusa.seti.org/index-old1.html [cited on Jan. 20, 2017]
14) 株式会社ALE Web site
http://star-ale.com/ [cited on Jan. 20, 2017]
15) 人工流れ星のイメージ
http://cemed.in/hakuto/news/archives/1452 [cited on Jan. 20, 2017]
16) 宇宙航空研究開発機構 革新的衛星技術実証プログラム Web site http://www.kenkai.jaxa.jp/kakushin/kakushin01.html [cited on Jan. 20, 2017]
17) Kemp, N. H. and Riddell, F. R.：Heat Transfer to Satellite Vehicle Re-entering the Atmosphere, Jet Propulsion, 27, 12, pp. 132-137, 1957.
18)Gritsevich, M. and Koschny, D.：Constraining the luminous efficiency of meteors, Icarus, 212, 2, pp. 877-884, 2011.
19)Ceplecha, Z. and Revelle, D. O.： Fragmentation model of meteoroid motion, mass loss, and radiation in the
Aerothermodynamics of Meteor Entries; 4-8 Jan. 2016; San Diego, CA; USA, 2016.
21) 松山誉：人工流れ星の高度化と流星科学の発展のためのアブレーション実験, 第 62 回宇宙科学連 合講演会, Oct. 24-26 2018.
22)Picone, J. M., Hedin, A. E., Drob, D.P. and Aikin, A.C.：NRLMSISE-00 empirical model of the atmosphere:
Statistical comparisons and scientific issues, Journal of Geophysical Research, 107, A12, 1468, 2002.
23)Henderson, C. B.：Drag Coefficients of Spheres in Continuum and Rarefied Flows, AIAA Journal, 14, 6, pp.
707-708, 1976.
24)Page, W. A., Compton, D. L., Borucki, W. J., Ciffone, D.L. and Cooper, D. M.：Radiative transport in inviscid nonadiabatic stagnation-region shock layers. AIAA Paper 68-784, 1968.
25)Baldwin, B. and Sheaffer, Y.：Ablation and breakup of large meteoroids during atmospheric entry, Journal of Geophysical Research, 76, 19, pp. 4653-4668, 1971.
26)Johnston, C. O., Stern, E.C. and Wheeler, L. F.：Radiative heating of large meteoroids during atmospheric entry, Icarus, 309, pp. 25-44, 2018.
27) Prevereaud, Y.：Contribution a la modelisation de la rentree atmospherique des debris spatiaux, Ph. D thesis (in French), ISAE-SupAero, Toulouse, France, 2014.
28)Prabhu, D., Saunders, D., Agrawal, P., Allen, G., Bauschlicher, C., Brandis, A., Chen, Y.-K., Jaffe, R., Schulz, J. and Stern, E.：Thermophysics issues relevant to high-speed Earth entry of large asteroids, AIAA SciTech 2016 conference: Special Session: Aerothermodynamics of Meteor Entries; 4-8 Jan. 2016; San Diego, CA;
USA, 2016.
29)GeoForschungsZentrum Web site
https://www.gfz-potsdam.de/startseite/ [cited on Nov. 8, 2018]
30)Space Weather Prediction Center, National Oceanic and Atmospheric Administration Web site https://www.swpc.noaa.gov/ [cited on Nov. 8, 2018]
31) 藤田玲子：太陽活動及び地磁気活動と北極振動との関係に関する統計的解析, 修士論文, 筑波大学 大学院, 2007.
32)Campbell-Brown, M. D. and Koschny, D.：Model of the ablation of faint meteors, Astronomy and Astrophysics, 418, pp.751-758, 2004.
33)Briani, G., Pace, E., Shore, S. N., Pupillo, G., Passaro, A. and Aiello, S.：Simulations of micrometeoroid interactions with the Earth atmosphere, Astronomy and Astrophysics, 552, A53, 2013.
謝辞
本研究を遂行するにあたり，指導教員の佐原宏典教授には熱心に指導していただき，指針を与えてい ただくとともに，優しく暖かな目で見守ってくださったことに深く感謝いたします．
株式会社ALEの岡島礼奈様，蒲池康様，Lemal Adrien様をはじめ関係者の皆様には研究の指針を与えて いただいたほか，さまざまな面で大変ご支援いただきました．ありがとうございました．
卒業生の渡辺正樹さん，作山幸樹さん，麻野将吾さん，修士二年の山下矩央君，修士一年の平野航君，
学部四年の石川圭君，工藤福太君をはじめ，学内外のプロジェクト関係者の皆様には研究に関して大変 多くのご助言をいただきました．本当にありがとうございました．また，佐原研究室の先輩方や後輩た ちには学業に関することのみならず様々な知見を与えていただき，そのおかげで実りある研究室生活を 送ることができました．そして，最も長い時間を一緒に過ごし，楽しいことも辛いこともともに経験し てきた同期には大変感謝しております．ありがとうございました．
最後に，学業や研究に集中できるようにと環境を整え，常に応援していてくださる家族への感謝の意 を表し，謝辞に代えさせていただきます．
付録 A パラメータ感度の数値データ
4.1 節で説明した，各パラメータの最大加熱率及びその高度，最大発光強度及びその高度に対する感 度の数値データを示す．流星源の材料密度が5,000 kg/m3の値をとる場合の Model Xの値を基準とし，
同密度の場合における各モデルの値の変化率を下の表にまとめる．ただし，表中の網掛け箇所に関して は最大加熱率に達する前に流星源が消滅しているとみられ，値の評価が困難であるため参考値とする．
パラメータ感度
Model 𝑞max ℎmax,𝑞 𝐼max ℎmax,𝐼
X 9.250 W/m2 73.50 km 19.66 W 83.64 km
1.a +367.1 % +0.8 % +5.2 % -0.8 %
1.b -10.5 % +0.9 % -0.2 % +0.0 %
2.a -4.8 % +0.4 % -0.2 % +0.0 %
2.b -6.9 % +0.7 % -0.3 % +0.0 %
2.c -6.0 % +0.6 % -0.2 % +0.0 %
2.d -6.9 % +0.7 % -0.3 % +0.0 %
2.e -6.0 % +0.6 % -0.2 % +0.0 %
3.a -18.4 % -5.1 % +15.1 % -15.5 %
3.b +28.5 % +0.3 % +74.3 % -2.2 %
4.a -61.3 % +12.4 % +39.6 % +0.8 %
4.b +45.0 % -5.2 % -6.2 % -0.0 %
5.a +0.2 % -0.0 % -0.2 % -0.0 %
5.b -0.6 % -0.0% +2.1 % +0.0 %
6.a ＋39.0 % +4.4 % -14.5 % +5.3 %
6.b -2.9 % -2.1 % +19.0 % -2.2 %
7.a +55.3% +12.9 % -79.9 % +9.1 %
7.b -12.1% -9.6 % +585.4 % -11.6 %
付録 B 感度分析結果のグラフ
10 通りの材料密度を仮定して行った全ての感度分析の結果のうち，軌道速度，流星源質量，加熱率，
発光強度について抜粋し，分析対象のパラメータごとに以下に整理する．いくつかの図では低高度領域 での結果が数値的不安定に陥って値が大きく揺れているが，これは地表付近に近づく際にマッハ数が急 激に下がり，レイノルズ数が急激に上がることに起因すると考えられる．結果の発散は限られた条件下 でみられる数値計算上の特性であり，実際の再突入時にはそのような現象は起こらない．
軌道速度の高度変化 (Model 1, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 1, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 1, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 1, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 1, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 1, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 1, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 1, 8,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 2, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 2, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 2, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 2, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 2, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 2, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 2, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 2, 8,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 3, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 3, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 3, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 3, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 3, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 3, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 3, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 3, 8,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 4, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 4, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 4, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 4, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 4, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 4, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 4, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 4, 8,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 5, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 5, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 5, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 5, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 5, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 5, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 5, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 5, 8,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 6, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 6, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 6, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 6, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 6, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 6, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 6, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 6, 8,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 7, 1,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 7, 2,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 7, 3,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 7, 4,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 7, 5,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 7, 6,000 kg/m3)
軌道速度の高度変化 (Model 7, 7,000 kg/m3) 軌道速度の高度変化 (Model 7, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 1, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 1, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 1, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 1, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 1, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 1, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 1, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 1, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 2, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 2, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 2, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 2, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 2, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 2, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 2, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 2, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 3, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 3, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 3, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 3, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 3, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 3, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 3, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 3, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 4, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 4, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 4, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 4, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 4, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 4, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 4, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 4, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 5, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 5, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 5, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 5, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 5, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 5, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 5, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 5, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 6, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 6, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 6, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 6, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 6, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 6, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 6, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 6, 8,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 7, 1,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 7, 2,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 7, 3,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 7, 4,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 7, 5,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 7, 6,000 kg/m3)
流星源質量の高度変化 (Model 7, 7,000 kg/m3) 流星源質量の高度変化 (Model 7, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 1, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 1, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 1, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 1, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 1, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 1, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 1, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 1, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 2, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 2, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 2, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 2, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 2, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 2, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 2, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 2, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 3, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 3, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 3, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 3, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 3, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 3, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 3, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 3, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 4, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 4, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 4, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 4, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 4, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 4, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 4, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 4, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 5, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 5, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 5, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 5, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 5, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 5, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 5, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 5, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 6, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 6, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 6, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 6, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 6, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 6, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 6, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 6, 8,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 7, 1,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 7, 2,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 7, 3,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 7, 4,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 7, 5,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 7, 6,000 kg/m3)
加熱率の高度変化 (Model 7, 7,000 kg/m3) 加熱率の高度変化 (Model 7, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 1, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 1, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 1, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 1, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 1, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 1, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 1, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 1, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 2, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 2, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 2, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 2, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 2, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 2, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 2, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 2, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 3, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 3, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 3, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 3, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 3, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 3, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 3, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 3, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 4, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 4, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 4, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 4, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 4, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 4, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 4, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 4, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 5, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 5, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 5, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 5, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 5, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 5, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 5, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 5, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 6, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 6, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 6, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 6, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 6, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 6, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 6, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 6, 8,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 7, 1,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 7, 2,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 7, 3,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 7, 4,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 7, 5,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 7, 6,000 kg/m3)
発光強度の高度変化 (Model 7, 7,000 kg/m3) 発光強度の高度変化 (Model 7, 8,000 kg/m3)
付録 C シミュレーションコード
本研究で使用したシミュレーションコードの一部を以下に添付する．シミュレータの開発環境として
はMATLABを使用しており，それに伴って本コードもMATLAB言語で記述されている．
添付されたコードの種類と順序は以下の通りである．
Constants Variables
Release conditions calculator Trajectory of meteor calculator Main program
Plot.set function Plot curves