宇宙ごみの超高速衝突（HVI）が光学部品の損傷および光学系の散乱に及ぼす影響を研究するために，有限要素法‐平滑粒子流体力学（FEM-SPH）適応結合法に基づき，高速衝突実験と組み合わせて，宇宙微粒子の超高速衝突作用下における光学部品の損傷メカニズムおよび光学性能劣化効果を体系的に調査した．研究対象はサイズ範囲0.1〜1 mmの2024-T3アルミニウム微粒子であり，粒子サイズ，衝突速度，入射角度，粒子形状（SAVM）の4つのパラメータを総合的に考慮した．数値シミュレーションの結果，衝突クレーターの直径および深さは粒子サイズおよび衝突速度の増加に伴い単調に増加し，約25°の入射角条件で損傷が最も顕著であった．異なる粒子形状は損傷程度に有意な影響を与え，長い円柱状粒子が最も明らかな損傷を引き起こした．衝突過程では破片雲の進化および標的表面の隆起現象が伴い，その形成機構は主に応力波伝播，材料の動的塑性流動およびSPH粒子の圧縮結合作用によるものである．さらに，抽出した損傷形状を光学系モデルに結合し，衝突による表面欠陥がシステムの光学性能に与える影響を定量的に分析した．研究により，衝突粒子のサイズが0.4 mmを超えると，システムの散乱光抑制比（ER）が40 dBの工学的閾値を下回り著しく低下し，システムの散乱光レベルが急激に上昇して，光学画像および通信性能が著しく劣化することが分かった．本研究は超高速衝突シミュレーションから損傷形状抽出，形状の光学性能劣化に至るまでの一連の解析チェーンを確立し，宇宙光学部品の損傷評価および防護設計に理論的根拠と方法論的支援を提供する．

宇宙ごみ;HVI;FEM-SPH;光学性能劣化;散乱光解析